Molly patea una pelota de fútbol al aire con una velocidad inicial de 15 m / s. Aterriza a 20 metros de donde la pateó. ¿En qué ángulo lanzó Molly la pelota?

Molly patea una pelota de fútbol al aire con una velocidad inicial de 15 m / s. Aterriza a 20 metros de donde la pateó. ¿En qué ángulo lanzó Molly la pelota?
Anonim

Responder:

#theta = 1/2 sin ^ -1 (20/225) "radianes" #

Explicación:

Las componentes xey de la velocidad inicial. #v_o = 15 m / s # son

1. #v_x = v_o cos theta; # y

2. #v_y = v_o sin theta - "gt" #

3. de 1) la distancia en x es # x (t) = v_otcostheta #

a) Distancia total en x, rango #R = 20 = x (t_d) = v_ot_dcostheta #

b) donde # t_d # es la distancia total requerida para viajar R = 20 m

4. El desplazamiento en y es. #y (t) = v_o tsintheta - 1/2 "gt" ^ 2 #

a) en el momento #t = t_d; y (t_d) = 0 #

b) configurando y = 0 y resolviendo el tiempo, #t_d = 2v_osintheta / g #

5. Insertar 4.a) en 3.a) obtenemos, #R = 2v_o ^ 2 (costheta sintheta) / g #

a) 5. arriba también puede escribirse como: #R = v_o ^ 2 / gsin2theta #

Ahora sabemos, #R = 20m; v_o = 15m / s # Resolver # theta #

#theta = 1/2 sin ^ -1 (20/225) "radianes" #