Autor Tema: Lanzamiento parabólico

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

25 Octubre, 2022, 05:02 pm
Leído 770 veces

@pol

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 30
  • País: ec
  • Karma: +0/-0
Una ayuda con este ejercicio gracias

Usted está jugando tenis y le toca dar el saque de inicio de partida. Usted golpea la bola con un ángulo de 5° debajo de la horizontal a una altura de 2.37 [m] desde el suelo. La distancia entre usted y la red de 0.9 [m] está a 12 [m] de distancia. Calcule si la bola pasa o no la red, y a que altura desde el filo de la red lo hace.

25 Octubre, 2022, 05:41 pm
Respuesta #1

sugata

  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 3,831
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
¿No faltaría la velocidad del saque?

25 Octubre, 2022, 08:22 pm
Respuesta #2

JCB

  • $$\Large \color{#c88359}\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 660
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Hola a tod@s.

Aunque por omisión, en el enunciado no se indica \( v_0 \), se puede determinar la altura a la cual se encuentra la pelota cuando llega a la red, en función de \( v_0 \).

En el movimiento horizontal, \( d=v_0\cos\theta t \), \( t=\dfrac{d}{v_0\cos\theta} \) (# 1). Siendo \( d \) la distancia horizontal de la persona a la red.

En el movimiento vertical, \( y=y_0-v_0\sin\theta t-\dfrac{1}{2}gt^2 \) (# 2). Sustituyendo (# 1) en (# 2),

\( y=y_0-d\tan\theta-\dfrac{gd^2}{2v_0^2\cos^2\theta} \). Siendo \( y \) la altura de la pelota respecto del suelo.

Nota: editado para corregir signo.

Saludos cordiales,
JCB.
"Lo consiguieron porque no sabían que era imposible", autor: Jean Cocteau.

25 Octubre, 2022, 09:11 pm
Respuesta #3

Richard R Richard

  • Ingeniero Industrial
  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 4,054
  • País: ar
  • Karma: +2/-0
  • Sexo: Masculino
  • Dentro de la ciencia todo,fuera de la ciencia nada
Si el ángulo de salida es por debajo de la horizontal 5° queda

\( 0.9m=2.37m-12m\tan5°-\dfrac{9.8m/s^2\cdot 144 m^2}{2v_0^2\cos^2 5°} \)

el signo de la velocidad inicial coincide con el de la gravedad.

despejando y calculando sale la velocidad del saque.

Si la velocidad de saque \( v_s \)  fuera dato  y es superior a la calculada pasa por encima de la red , si es inferior chocará con esta.

la distancia minima a la red la calculas reemplazando el valor de velocidad inicial calculado recien en


\( h =2.37m-12m\tan5°-\dfrac{9.8m/s^2\cdot 12^2}{2v_s^2\cos^2 5°} \)

\( h \) es la distancia al piso a la altura de la red. La diferencia entre h y la altura de la red 0.9m , es la distancia que pasa por sobre el filo.

Si pregunta por la diferencia de altura entre la red  y la altura el paso de la bola, es porque la velocidad inicial es dato pero se ha omitido tipearla en el enunciado.
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

25 Octubre, 2022, 09:24 pm
Respuesta #4

JCB

  • $$\Large \color{#c88359}\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 660
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Hola a tod@s.

Gracias por estar atento, Richard. No me había dado cuenta que el enunciado indicaba "... un ángulo de \( 5^{\circ} \) debajo de la horizontal ...". Lo corrijo.

Saludos cordiales,
JCB.
"Lo consiguieron porque no sabían que era imposible", autor: Jean Cocteau.

25 Octubre, 2022, 09:35 pm
Respuesta #5

sugata

  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 3,831
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
Calcule si la bola pasa o no la red, y a que altura desde el filo de la red lo hace.

Yo pedía la velocidad por la pregunta en negrita. Que, por supuesto, también se puede poner en función de una velocidad genérica.

25 Octubre, 2022, 09:43 pm
Respuesta #6

JCB

  • $$\Large \color{#c88359}\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 660
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Calcule si la bola pasa o no la red, y a que altura desde el filo de la red lo hace.

Yo pedía la velocidad por la pregunta en negrita. Que, por supuesto, también se puede poner en función de una velocidad genérica.

Hola a tod@s.

La altura desde el filo de la red es \( y-h_r=y_0-d\tan\theta-\dfrac{gd^2}{2v_0^2\cos^2\theta}-h_r \), siendo \( h_r \) la altura de la red.

Saludos cordiales,
JCB.
"Lo consiguieron porque no sabían que era imposible", autor: Jean Cocteau.

25 Octubre, 2022, 10:25 pm
Respuesta #7

sugata

  • $$\Large \color{#9c57a6}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 3,831
  • País: es
  • Karma: +1/-0
  • Sexo: Masculino
Entiendo por el mal enunciado, que la altura de la red es \( 0.9m \)

25 Octubre, 2022, 10:32 pm
Respuesta #8

JCB

  • $$\Large \color{#c88359}\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
  • Mensajes: 660
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Entiendo por el mal enunciado, que la altura de la red es \( 0.9m \)

Hola a tod@s.

Coincido en tu interpretación, sugata. De hecho, en el centro, la altura reglamentaria de la red es de \( 0,914\ m \).

Saludos cordiales,
JCB.
"Lo consiguieron porque no sabían que era imposible", autor: Jean Cocteau.