PREGUNTAEn el clásico del Astillero, el arquero de Barcelona S.
C. Carlos Luis Morales patea el balón imprimiéndole una velocidad inicial de 9m / s.
Si el balón sale con un ángulo de 39° por encima del césped, calcular :
a) La altura máxima
b) Tiempo de vuelo
c) El alcance máximo horizontal
d) La velocidad dos segundos después de haber sido pateado.
SOLUCIÓN Hola!
: Db) El balón regresa a la superficie cuando su altura es de 0 m.
De este modo, sustituyendo en la ecuación de la posición del eje vertical, se obtiene que : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=y%20%3D%20y_o%20%2Bv_%7Boy%7Dt-%5Cdfrac%7B1%7D%7B2%7Dgt%5E2%5C%5C%5C%5C0%20%3D%200%20%2B%209t%20-%5Cdfrac%7B1%7D%7B2%7D%2810%29t%5E2%5C%5C%5C%5C5t%5E2%3D9t%5C%5C%5C%5C5t%20%3D%209%5C%5C%5C%5C%5Cboxed%7B%5Cboldsymbol%7Bt%3D%5Cdfrac%7B9%7D%7B5%7D%3D1.8%20%5C%3As%7D%7D" /> a) La altura máxima lo realizará en la mitad de tiempo de vuelo(0.
9s), entonces <img src="https://tex.z-dn.net/?f=y%20%3D%20y_o%20%2Bv_%7Boy%7Dt-%5Cdfrac%7B1%7D%7B2%7Dgt%5E2%5C%5C%5C%5Cy%20%3D%200%20%2B%209%280.9%29-%5Cdfrac%7B1%7D%7B2%7D%2810%29%280.9%29%5E2%20%5C%5C%5C%5C%5Cboxed%7B%5Cboldsymbol%7By%20%3D%204.05%5C%3A%20m%7D%7D" />c) Como el eje horizontal describe un moviento rectilíneo uniforme, entonces <img src="https://tex.z-dn.net/?f=x%20%3D%20x_%7Bo%7D%20%2B%20v_%7Box%7Dt%5C%5C%5C%5Cx%20%3D%200%20%2B%20%5B9%5Ccos%2839%5C%C2%B0%29%5D1.8%5C%5C%5C%5C%5Cboxed%7B%5Cboldsymbol%7Bx%20%3D%2013.25%20%5Cm%7D%7D" />d) Lo descomponemos la velocidad en sus componentes * La velocidad en el eje vertical es : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=v_y%20%3D%20v_%7Boy%7D%20-%20gt%5C%5C%5C%5Cv_y%20%3D%20%289%5Csin%2839%5C%C2%B0%29%29-%2010%282%29%5C%5C%5C%5C%5Cboxed%7Bv_y%3D%20-14.82%5C%3Am%2Fs%7D" /> * La velocidad en el eje horizonta es : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=v_x%20%3D%209%5Ccos%2839%5C%C2%B0%29%5C%5C%5C%5C%5Cboxed%7Bv_x%3D7.36%5C%3Am%2Fs%7D" /> Entonces la velocidad desúés de 2 segundos será <img src="https://tex.z-dn.net/?f=V%20%3D%20%5Csqrt%7Bv_x%5E2%2Bv_y%5E2%7D%5C%5C%5C%5CV%20%3D%20%5Csqrt%7B%28-14.82%29%5E2%2B%287.36%29%5E2%29%7D%5C%5C%5C%5C%5Cboxed%7B%5Cboldsymbol%7BV%3D16.54%20%5C%3A%20m%2Fs%7D%7D" />.