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Un grupo de encapuchados se ha apoderado del campus universitario?

Un grupo de encapuchados se ha apoderado del campus universitario. El Esmad ha sido llamado a retomar el control de la situaci´on y ha ubicado una tanqueta de 2. 5 metros de altura, a 50 metros de la puerta de entrada. A) Si uno de los encapuchados ubicado en la puerta, lanza una molotov con el objetivo de golpear la tanqueta. Si el ´angulo de lanzamiento es de 35 ¿Con que velocidad fue lanzada ? ¿Con que velocidad golpea la tanqueta? Suponga que el lanzamiento se hace desde 2m de altura. B) Si un miembro del Esmad ubicado a 30 m de la porter´ıa quiere lanzar una bala de gas al interior del campus, y esta deber´a sobrepasar la puerta que tiene 5 m altura. ¿con que ´angulo y velocidad (m´ınimo) debe hacerlo?

Pregunta de Física · 1 respuesta · mejor respuesta de Mcamilamor

En resumen

La bomba molotov fue lanzada por uno de los encapuchados con el objetivo de golpear la tanqueta con una velocidad inicial igual a Vo = 22. 88m / sLa velocidad final con que fue golpeada la tanqueta fue V2 = 22.

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Mcamilamor
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La bomba molotov fue lanzada por uno de los encapuchados con el objetivo de golpear la tanqueta con una velocidad inicial igual a Vo = 22.

88m / sLa velocidad final con que fue golpeada la tanqueta fue V2 = 22.

66m / sEl angulo con que un miembro del Esmad lanza una bala de gas al

interior del campus, es igual a β = 18.

26° La velocidad inicial mínima de lanzamiento de la bala de gas es igual a Vi = 31.

27m / sVamos a definir dos ecuaciones con dos incógnitas usando las ecuaciones de MRUV, aplicamos la ecuación en el momento que la bomba molotov lanzada por un encapuchado llega a su posición mas alta, sabemos que el tiempo de vuelo (tv) es el doble del tiempo en que el objeto alcanza su posición mas alta (tmax) : Vfy = Voy - g * t0 = Vo * sen(35°) - 9.

8m / s² * tmax0 = Vo * 0.

57 - (9.

8m / s² * tv / 2)Vo = 4.

9m / s² * tv / 0.

571) Vo = 8.

60m / s² * tvAhora aplicando la ecuación de MRU para la proyección horizontal del movimiento de la bomba molotov : Vx = dx / tVo * cos(35°) = 50m / tvVo = 50m / (tv * cos(35°))2) Vo = 61.

04m / tvSe iguala la ecuación 1) y la ecuación 2) : 8.

60m / s² * tv = 61.

04m / tvtv² = 61.

04m / 8.

60m / s²tv = 2.

66sCon este valor en la ecuación 1) podemos calcular la velocidad inicial : Vo = 8.

60m / s² * tvVo = 8.

60m / s² * 2.

66sVo = 22.

88m / sAhora aplicamos el principio de conservación de la energía mecánica para poder hallar el valor de la velocidad final, cuando la bomba molotov pega en el tanque : Em1 = Em2Ec1 + Ep1 = Ec2 + Ep2(1 / 2) * m * V1² + 0 = (1 / 2) * m * V2² + m * h * g0.

5 * Vo² = 0.

5 * V2² + h * g0.

5 * (22.

88m / s)² = 0.

5 * V2² + 0.

5m * 9.

8m / s²V2² = (261.

74m² / s² - 4.

9m² / s²) / 0.

5V2 = 22.

66m / sSegunda Parte : Vamos a definir dos ecuaciones con dos incógnitas usando las ecuaciones de MRUV, aplicamos la ecuación en el momento que la bala de gas lanzada por un miembro del Esmad llega a su posición mas alta.

Dy = Viy * t - (1 / 2) * g * t²dy = Vi * sen (β) * tmax - 0.

5 * 9.

8m / s² * tmax²1) 5m = Vi * sen (β) * tmax - (4.

9m / s² * tmax²)Ahora usamos la siguiente ecuación : Vfy = Viy - g * t0 = Vi * sen (β) - 9.

8m / s² * tmax2) Vi * sen (β) = 9.

8m / s² * tmaxSe sustituye la ecuación 2) en la ecuación 1)5m = 9.

8m / s² * tmax * tmax - (4.

9m / s² * tmax²)5m = 4.

9m / s² * tmax²tmax² = 1.

02s² tmax = 1.

01sCon la proyección horizontal del movimiento de la bala de gas usamos la ecuación de MRU : Vx = dx / tmaxVi * cos(β) = 30m / 1.

01s3) Vi * cos(β) = 29.

70m / sDivido la ecuación 2) entre la ecuación 3) para hallar el angulo de inclinacion de la bala de gas : Vi * sen (β) / Vi * cos(β) = 9.

8m / s² * tmax / 29.

70m / stg (β) = 0.

33β = 18.

26° De la ecuación 3) calculamos la velocidad inicial de la bala de gas : Vi * cos(β) = 29.

70m / sVi = 29.

70m / s / cos(18.

26°) Vi = 31.

27m / s.

Imagen adjunta 1

Preguntas frecuentes

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