¿porfa ayudemen con física?
no entiendo este jercicio, si me los pueden resolver se los agradecería:
1.Un atleta arroja un disco con un angulo de 60º y alcanza una distancia de 40 m desde el punto del lanzamiento. halla el vector velocidad inicial con el cual lanzó el disco.
2.Se lanza una pelota con una velocidad instantanea en x de v(y)= 20 m/s y una componente de velocidad en y de v(y)=30 m/s.
Determina:
a. la posición (magnitud del vector posicion) de la pelota pera un tiempo de 3s
b. el tiempo que la pelota esta en el aire y su alcance horizontal.
3.un objeto se lanza al aire formando un angulo con la horizontal. ¿Va en dirección del movimiento el vector aceleración instantánea?. Justificar respuesta.
Gracias.
Answers & Comments
Verified answer
1.- la velocidad surge de una fuerza, la cual podemos descomponer en ejes vertical(Y) y horizontal(X).. el vertical se va a ver a afectado por la aceleración de la gravedad y el horizontal va a ser una fuerza constante(si no tenemos en cuenta al rozamiento)
Vo(velocidad inicial) = Vyo + Vx(es constante)
componente vertical..
g(aceleración) = (Vyf - Vyo) / t
-9.81m/s² = ( 0 - Vyo ) / t
t = Vy / 9.81m/s²
componente horizontal..
Vx = d(distancia) / t = 40m / (Vyo / 9.81m/s²) = 196m²/s² / Vyo
Vx = 196m²/s² / Vyo
ángulo de lanzamiento..
tg 60º = Vyo / Vx
1.73 = Vyo / (196m²/s² / Vyo)
1.73 = Vyo * (Vyo / 196m²/s²) = Vyo² / 196m²/s²
Vyo² = 1,73 * 196m²/s² = 339,1m²/s²
Vyo = √(339,1m²/s²)
Vyo = 18,41 m/s
Vx = Vy / tan 60 = 18,41m/s / 1,73
Vx = 10,65 m/s
Vo = 10.65 i + 18.41 j
Vo = 21,27m/s ; 60º
2.- en el vertical..
dy = Vyo * t + 1/2 * g * t²
dy = 30m/s * 3s -4.9 * 9s² = 90m - 44,1m = 45,9m
en el horizontal..
dx = 20m/s * 3s = 60m
d = dx + dy = 60 i + 45.9 j
d = 75,54m ; 37º25'
a = (Vyf - Vyo) / t
t = (Vyf - Vyo) / g = (0m/s - 30m/s) / -9,81m/s² = 6,12s
Vx = 20 m/s
t = 6,12 s
d = Vx * t = 20m/s * 6,12s = 122,4m
3.- el vector aceleracion instantánea no va en la dirección del movimiento, ya que este es variable en el tiempo mientras que la aceleración es constante y negativa debido a la atracción que ejerce la tierra sobre el objeto
espero que te haya ayudado.. suerte ;P.. los puntos porf xD
1)
La componente Y de la velocidad inicial (Vy) se comporta como un tiro vertical:
tiempo hasta altura maxima: a= (Vfy - Viy)/t
-9.8 = ( 0 - Vy)/t ===> t = Vy / 9.8
Tiempo hasta llegar al piso es el mismo que tarda hasta llegar hasta la altura maxima. Por lo tanto t(total) = 2*Vy / 9.8
En la componente X, el disco se mueve con velocidad constante.
Vx = dist / tiempo = 40 / [2*Vy / 9.8] = 196 / Vy
Es decir que tengo una ecuacion [ Vx = 196/Vy ] y dos incognitas. Pero saco la otra ecuacion del angulo q forma el lanzamiento:
tan 60 = Vy / Vx
1.73 = Vy² / 196
Esta ec. tiene 2 raices pero solo tomamos la positiva
Vy = 18.4 [m/s]
Vx = Vy / tan 60 = 18.4 / 1.73
Vx = 10.65 [m/s]
Vector Velocidad = V(0) = 10.65 i + 18.4 j
2) En Y es un tiro vertical:
dy= Viy*t + a*t²/2
dy= 30*3+(-9.8)*3²/2 = 45.9 m
dx= Vix*t = 20*3 = 60 m
Vector Posicion = 60 i + 45.9 j
a = (Vf-Vi) / t
Tiempo hasta altura max = (Vf-Vi)/a = ( 0 - 30)/-9.8 = 3.06 s
Tiempo que la pelota esta en el aire = 6.12 s
Alcance: Vx= 20 m/s
t=6.12 s
d=V*t = 20*6.12 = 122.4 m
3) No, el vector aceleracion inst es siempre el mismo y apunta hacia abajo debido a la gravedad. El vector posicion, por otra parte va variando con el tiempo, ya que decribe una trayectoria parabolica.