Física 1P May24 T 1S – 1 Cinemática

Desde un punto en el suelo se lanza una piedra con una velocidad de 10 m/s formando un ángulo de 30° con el suelo. Simultáneamente desde otro punto se deja caer una segunda piedra, chocando ambas 0,2 segundos después de haber sido lanzadas.

Tome como origen de coordenadas el punto de lanzamiento de la primera piedra. Elija el eje x paralelo a la superficie terrestre, y el eje y perpendicular a x, hacia arriba.

 

a) Calcule las coordenadas del punto de encuentro.

 

Piedra 1

x1 = xo1 + vo1x t

y1 = yo1 + vo1y t – 1 /2 g t^2

 

Donde

x1 = posición de la piedra 1

xo1 = posición inicial de la piedra 1 = 0 (piso)

vo1x = velocidad según x de la piedra 1 = vo1 cos 30°

vo1 = velocidad inicial de la piedra 1 = 10 m/s

t = tiempo del choque = 0,2 seg

 

y1 = altura de la piedra 1

yo1 = altura inicial de la piedra 1 = 0 (piso)

vo1y = velocidad según y de la piedra 1 = vo1 sen 30°

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

 

Reemplazando

x1 = vo1 cos 30° t = 10 m/s cos 30° 0,2 s = 1,73 m

y1 = vo1 sen 30° t – 1 /2 g t^2 = 10 m/s cos 30° 0,2 s – 1/ 2 10 m/s²  (0,2 s)^2 = 0,80 m

 

r = 1,73 m i + 0,80 m j

 

 

b) Diga desde que altura, respecto del suelo, se dejó caer la segunda piedra.

 

Piedra 2: y2 = yo2 + vo2y t – 1/ 2 g t^2

 

y2 = altura de la piedra 2 = y1 = 0,80 m

yo2 = altura inicial de la piedra 2

vo2y = velocidad inicial según y de la piedra 2 = 0 (se deja caer)

 

Reemplazando y despejando yo2

yo2 =  y2 + 1 /2 g t^2 = 0,80 m + 1/ 2 10 m/s²  (0,2 s)^2 = 1 m

 

 

c) Grafique cualitativamente las coordenadas x(t) e y(t) en función del tiempo para ambas piedras.