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Ecuaciones del movimiento de un lanzamiento oblicuo desde un edificio (6339)
Desde lo más alto de un edificio de 50 m de altura se lanza un cuerpo oblicuamente hacia arriba con una velocidad inicial de en una dirección que forma un ángulo con la horizontal, tal que y . Suponiendo nula la resistencia del aire y que la aceleración de la gravedad es de , determina:
a) El vector de posición del móvil en función del tiempo.
b) En qué punto chocará con el suelo, supuesto horizontal.
c) La velocidad del móvil en función del tiempo.
d) Su velocidad en el instante del choque con el suelo.
e) La altura máxima que alcanzará el móvil en su recorrido.
f) La ecuación de la trayectoria de este movimiento.
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Proyectil lanzado parabólicamente desde un edificio a otro (6338)
Desde la azotea de un edificio de 50 pisos (2 metros de altura por piso), se lanza un proyectil con un ángulo de inclinación de con respecto a la horizontal, con el propósito de impactar en la azotea de un edificio de 23 pisos (2 metros de altura por piso), que se encuentra alejado 500 metros y, para que el proyectil no sea detectado por las defensas del edificio, éste debe durar en el aire 13.5 segundos como máximo.
Con la información suministrada y efectuando los procesos matemáticos correspondientes, responde a las preguntas siguientes:
a) ¿Cuál es la velocidad de lanzamiento del proyectil para lograr el objetivo?
b) ¿Cuál es la velocidad con la que impacta el proyectil contra la azotea del edificio de 23 pisos?
c) ¿Cuál es la altura máxima alcanzada por el proyectil desde su lanzamiento?
d) ¿Cuál es el ángulo de impacto del proyectil con respecto a la vertical?
e) ¿Cuál es el tiempo que tarda el proyectil en lograr su altura máxima?
f) ¿Cuál es la velocidad con la que el proyectil efectúa su trayectoria horizontal?
g) ¿Cuál es el tiempo que tarda el proyectil en caer desde su punto de máxima altura hasta lograr el objetivo?
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Refuerzo: Tiro parabólico - componentes de la velocidad inicial y alcance máximo (6313)
Haciendo prácticas de tiro, un soldado dispara su arma y el proyectil alcanza una velocidad inicial de , con un ángulo de inclinación de . Determina las componentes de la velocidad inicial y el alcance del proyectil.
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Ángulo de lanzamiento, tiempo de vuelo y alcance máximo de una flecha
Se dispara una flecha, que describe una trayectoria parabólica, de modo que su alcance horizontal es tres veces el valor de su altura máxima.
a) Encuentra el ángulo de lanzamiento de la flecha.
b) Si la velocidad inicial es de 13.0 m/s, determina el tiempo de vuelo de la flecha con el ángulo hallado en el apartado anterior.
c) Halla la altura y el alcance máximos si el ángulo de lanzamiento es de ; considerando la rapidez y la gravedad constantes. ¿Cómo puede obtenerse un mayor alcance horizontal? Justifica tu respuesta.
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Deducción de si un objeto lanzado parabólicamente llega a la azotea o no de un edificio (6172)
Desde el suelo lanzó un objeto con una velocidad de 20 m/s y con un ángulo de . A 22 m hay un edificio de 8 m de altura:
a) ¿Llegará este objeto a la azotea o bien chocará contra la pared vertical de este edificio?
b) Si llega a la azotea, ¿dónde caerá exactamente el objeto?
c) Si choca con la pared, ¿dónde tendrá lugar el impacto?