tiro vertical y parabólico

“Preparatoria del Instituto Asunción de Querétaro”
Retos de Física I. CINEMÁTICA (caída libre, tiros vertical y parabólico)
Los siguientes retos corresponden a tiro parabólico:
1. Un cañón dispara sobre el mar un proyectil, horizontalmente, con una velocidad inicial
de 400 m/s desde un punto situado a una altura de 100 m sobre el nivel del mar.
Calcular: (a) el tiempo que tardará el proyectil en llegar al agua, (b) el alcance
horizontal del proyectil, (c) la velocidad del proyectil con la que impactará en el agua
en el eje “x” y en el eje “y”.
t ≈ 4.51 s, x ≈ 1807 m, vfx = 400 m/s, vfy ≈ 44.2 m/s
2. Un cañón dispara un proyectil con un ángulo de elevación de 500 y una velocidad
inicial de 400 m/s sobre un terreno horizontal. Sabiendo que a una distancia de 1000m
existe una pared vertical, calcular la altura del punto de la pared sobre el cual incide el
proyectil.
y ≈ 1117.52 m
3. Una canica cae desde el borde de una mesa de 2 m de altura, y alcanza una distancia
horizontal de 1m. Calcule la velocidad final de la componente en “y”. Ahora,
suponiendo que la canica cae en caída libre, calcule la velocidad con que golpea el piso.
Compare ambos resultados.
vfy ≈ 6.26 m/s
4. Un proyectil es lanzado con una velocidad inicial v = 100 m/s, a diferentes ángulos de
elevación de: 150, 300, 450, 600 y 750. Calcule: (a) la altura alcanzada en cada situación
y (b) el alcance del proyectil para cada ángulo. Realice una gráfica para comparar
alturas y alcances.
Ud. tiene que realizarlo. ☺
5. Se lanza una pelota verticalmente hacia arriba y tarda 8 segundos en regresar.
Determine: (a) velocidad inicial, (b) Altura máxima, (c) Velocidad a los 6 segundos (d)
distancia del suelo a los 6 segundos.
a) ≈ 39.2 m/s, b) ≈ 78.4 m,
c) ≈ 19.6 m/s, d) ≈ 58.8 m
6. Se deja caer una moneda desde la azotea de un edificio de 50 m de altura: (a) ¿En
cuánto tiempo recorre la mitad de su altura? (b) ¿A qué altura respecto al piso se
encuentra a los 3 segundos de haberse soltado? (c) ¿Cuál es su velocidad en ese punto?
a) ≈ 2.25 s; b) ≈ 5.9 m; c) ≈ 29.4 m/s.
7. Un bateador de béisbol golpea una pelota que sale disparada verticalmente hacia arriba
con una velocidad de 15 m/s. calcular: (a) La altura alcanzada. (b) El tiempo que tarda
la pelota en el aire.
a) ≈ 11.48 m, b) ≈ 3.06 s
8. ¿Cuál será la velocidad inicial necesaria para que una pelota de tenis que es lanzada
hacia arriba logre alcanzar una altura de 40 m?
vf =28 m/s
9. Desde un edificio cuya altura es de 40 m, se lanza un objeto hacia arriba a una
velocidad de 100 m/s. Calcular: (a) la distancia que recorre el objeto; (b) el tiempo que
tarda en el aire, y (c) la velocidad que tiene al llegar al suelo.
a) = 510 m, b) ≈ 20.8 s, c) ≈ 103.8 m/s.
Los retos siguientes (10 y 11) no son obligatorios a entregar, sin embargo, tienen un valor
de una décima cada uno en la calificación final de este mes (siempre y cuando estén
correctos):
10. Dos edificios altos están separados 122 m entre sí. Una pelota se arroja horizontalmente
desde la azotes del primer edificio situada a 520 m del suelo. ¿Con qué velocidad
horizontal debe haberse arrojado la pelota si logra entrar por una ventana del segundo
edificio situada a 245 m del suelo?
11. Una pelota de béisbol es golpeada por un bate con una velocidad de 40 m/s y un ángulo
de 400. durante su recorrido golpea un marcador que se encuentra a 8 m de altura sobre
el campo de juego. ¿Cuál fue el tiempo de vuelo? ¿Qué tan lejos llegó el golpe de la
pelota? Justifica tu resultado.