He de suponer que el angulo de lanzamiento se hace respecto de la horizontal :
para encontrar las respuestas de las 2 primeras preguntas, es necesario encontrar las componentes de la velocidad VERTICAL (eje Y) y HORIZONTAL (eje X), las cuales son :
Vy = V * sen(60º) componente vertical, donde V es la velocidad de lanzamiento inicial ;
Vy = 10 * sen(60º) = 8.
66 m / s
Vx = V * cos(60º) componente horizontal, donde V es la velocidad de lanzamiento inicial ;
Vx = 10 * cos(60º) = 5 m / s
con la componente vertical, y con formulas de Movimiento Rectilineo Uniformemente Variado, encontramos tiempo de vuelo y altura maxima :
tiempo de vuelo (tv) :
por formula de MRUV : Vfy = Voy - g * ts, sabiendo que :
Vfy = velocidad final en Y, la cual esCEROen el tiempo de subida (ts)
Voy = velocidad inicial en Y, la cual encontramos mediante las componentes anteriormente ; Vy
g = aceleracion debido a la gravedad, constante y con valor aproximado de 9.
8 m / s ^ 2, con signo negativo pues actua en contra del movimiento y
ts = tiempo de subida
Seguimos con la formula :
Vfy = Voy - g * ts ; despejamos ts y reemplazamos datos :
ts = Voy / g = 8.
66 / 9.
8 = 0.
88 s
el tiempo de vuelo tv es el doble del tiempo de subida ts, pues baja y sube en el mismo tiempo :
tv = 2 * ts = 2 * 0.
88 = 1.
76 s
Altura maxima H :
por formula de MRUV : Vfy ^ 2 = Voy ^ 2 - 2 * g * H ; Vfy, Voy y g ya fueron explicados, entonces H es altura maxima.
Sabiendo que en la altura maxima, la velocidad final en Y es igual aCERO, resolvemos :
Vfy ^ 2 = Voy ^ 2 - 2 * g * H ; despejamos H y reemplazamos datos :
H = Voy ^ 2 / (2 * g) = 3.
82 m
hasta donde llega X :
por formula de MRU : X = Vx * tv, donde Vx = velocidad en x (la cual es constante) :
X = Vx * tv = 5 * 1.
76 = 8.
84 m.