Enunciado

dificultad

Un jugador de lanzamiento de peso de 1.95 metros de altura consigue lanzar un cuerpo a 25 metros de distancia. Sabiendo que la trayectoria se inicia con una elevación de 40º, calcula:

  1. Tiempo de vuelo del peso
  2. Velocidad inicial del peso
  3. Altura máxima del movimiento

Solución

Datos

  • Altura inicial del lanzamiento y0 = H = 1.95 m
  • Distancia final en eje horizontal x = 25 m
  • Ángulo inicial  º

Consideraciones previas

  • El movimiento en su trayectoria describirá un movimiento parabólico, composición de un movimiento rectilíneo uniforme en el  eje x y un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado en el eje y
  • La distancia inicial en el eje horizontal x0 = 0
  • La componentes x de la velocidad inicial viene dada por  
  • Las componentes y de la velocidad inicial viene dada por  
  • Consideramos la aceleración de la gravedad g = 9.8 m/s2

Resolución

La ecucación de posición del movimiento parabólico viene dada por la expresión:

 

1.

Si el cuerpo cae a 25 metros quiere decir que en ese instante, su vector de posición es:

 

Sustituyendo valores y despejando nos queda:

2.

 

En función de sus componentes:

3.

La altura máxima se produce cuando la velocidad en el eje vertical y es cero:

Sustituyendo ese valor de t en la componente y de la ecuación de posición obtenemos el valor de altura máxima: