Enunciado
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:
- Tiempo de vuelo del peso
- Velocidad inicial del peso
- 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
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: