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Se dispara un proyectil desde lo alto de una colina de 300 m de altura, haciendo un ángulo de 30º por debajo de la horizontal. (Tómese g=9.8 m/s2)

Movimiento curvilíneo bajo aceleración constante (tiro parabólico).


Respuesta

La velocidad de disparo es v=20.00 m/s

Solución

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  1. Primero, se establece el origen en el suelo y los ejes X e Y apuntando hacia arriba.
  2. Se determinan los valores y los signos de las velocidades iniciales

vx0=v cos 30º=
vy0=-v sen 30º=-v/2 m/s

y de la aceleración ay=-9.8 m/s2

  1. Se escriben las ecuaciones del movimiento

Movimiento uniformemente a lo largo del eje X

ax=0

Movimiento uniformemente acelerado a lo largo del eje Y (movimiento de caída de los cuerpos)

ay=-9.8
vy=-v/2+(-9.8) t
y=300 -v t/2+(-9.8) t2/2

Fijarse que al estar el origen en el suelo, en el instante inicial t=0, la partícula sale de la posición y=300.

  1. Dados los datos se obtienen las incógnitas.

El punto de impacto tiene coordenadas x=119 e y=0.

Tenemos dos ecuaciones con dos incógnitas de las cuales sacamos el tiempo t y la velocidad de disparo v.

t=6.87 s

v=20.00 m/s