1. Comprender la física
* MOVIMIENTO DE PROYECTIL: La moción de la pelota de fútbol es un proyectil, lo que significa que está influenciado por la gravedad. Necesitamos considerar los componentes horizontales y verticales de su movimiento.
* Velocidad horizontal: La velocidad horizontal permanece constante durante todo el vuelo.
* Velocidad vertical: La velocidad vertical se ve afectada por la gravedad, disminuyendo la velocidad a medida que la pelota se eleva y acelera a medida que cae.
2. Desglose la velocidad inicial
* componente horizontal (vx): Vx =v * cos (theta) =26 m/s * cos (30 °) ≈ 22.5 m/s
* Componente vertical (Vy): Vy =V * sin (theta) =26 m/s * sin (30 °) =13 m/s
3. Calcule la hora de vuelo
* Simetría: El tiempo que le toma a la pelota subir es igual al tiempo que lleva bajar.
* movimiento vertical: Podemos usar la siguiente ecuación cinemática:
Vyf =vy + at, donde:
* VYF =Velocidad vertical final (0 m/s en el punto más alto)
* Vy =velocidad vertical inicial (13 m/s)
* a =aceleración debido a la gravedad (-9.8 m/s²)
* t =tiempo
* Resolviendo T: 0 =13 - 9.8t
t ≈ 1.33 s (Este es el momento de alcanzar el punto más alto, duplízalo durante el tiempo total de vuelo)
Tiempo total del vuelo ≈ 2.66 s
4. Calcule la distancia horizontal (rango)
* rango: Rango =velocidad horizontal * hora de vuelo
* rango: Rango ≈ 22.5 m/s * 2.66 s ≈ 59.85 m
Respuesta: La pelota de fútbol viaja aproximadamente 60 metros antes de golpear el suelo.