tecnologo

Un mariscal de campo novato lanza un balón con una componente
de velocidad inicial hacia arriba de 16.0 m>s y una componente de
velocidad horizontal de 20.0 m>s. Ignore de la resistencia del aire.
a) ¿Cuánto tiempo tardará el balón en llegar al punto más alto de la trayectoria?
b) ¿A qué altura está este punto? c) ¿Cuánto tiempo pasa
desde que se lanza el balón hasta que vuelve a su niveloriginal?
¿Qué relación hay entre este tiempo y el calculado en el inciso a)?
d) ¿Qué distancia horizontal viaja el balón en este tiempo? e) Dibuje
gráficas x-t, y-t, vx-t y vy-t para el movimiento.

3.22. Suponga que el ángulo inicial a0 de la figura 3.26 es de 42.08 y
la distancia d es de 3.00 m. ¿Dónde se encontrarán el dardo y el mono,
si la rapidez inicial del dardo es a) 12.0 m>s? b)¿8.0 m>s? c) ¿Qué sucederá
si la rapidez inicial del dardo es de 4.0 m>s? Dibuje la trayectoria
en cada caso.
3.23. Un hombre está parado en la azotea de un edificio de 15.0 m y
lanza una piedra con velocidad de 30.0 m>s en un ángulo de 33.08 sobre
la horizontal. Puede despreciarse la resistencia del aire. Calcule
100 CAPÍTULO 3 Movimiento en dos o en tres dimensiones
a) la altura máxima quealcanza la piedra sobre la azotea; b) la magnitud
de la velocidad de la piedra justo antes de golpear el suelo; y c) la
distancia horizontal desde la base del edificio hasta el punto donde
la roca golpea el suelo. d) Dibuje las gráficas x-t, y-t, vx-t y vy-t para el
movimiento.
3.24. Los bomberos están lanzando un chorro de agua a un edificio en
llamas, utilizando una manguera de alta presiónque imprime al agua
una rapidez de 25.0 m>s al salir por la boquilla. Una vez que sale de
la manguera, el agua se mueve con movimiento de proyectil. Los
bomberos ajustan el ángulo de elevación de la manguera hasta que
el agua tarda 3.00 s en llegar a un edificio que está a 45.0 m de distancia.
Ignore la resistencia del aire y suponga que la boquilla de la
manguera está a nivel del suelo. a)Calcule el ángulo de elevación de a.
b) Determine la rapidez y aceleración del agua en el punto más alto de
su trayectoria. c) ¿A qué altura sobre el suelo incide el agua sobre el
edificio, y con qué rapidez lo hace?
3.25. Un globo de 124 kg que lleva una canastilla de 22 kg desciende
con rapidez constante hacia abajo de 20.0 m>s. Una piedra de 1.0 kg
se lanza desde la canastilla con unavelocidad inicial de 15.0 m>s
perpendicular a la trayectoria del globo en descenso, medida relativa
a una persona en reposo en la canasta. Esa persona ve que la piedra
choca contra el suelo 6.00 s después de lanzarse. Suponga que el globo
continúa su descenso a los 20.0 m>s constantes. a) ¿A qué altura
estaba el globo cuando se lanzó la piedra? b) ¿Y cuando chocó contra
el suelo? c) En elinstante en que la piedra tocó el suelo, ¿a qué distancia
estaba de la canastilla? d) Determine las componentes horizontal
y vertical de la velocidad de la piedra justo antes de chocar
contra el suelo, relativas a un observador i) en reposo en la canastilla;
ii) en reposo en el suelo.
3.26. Un cañón, situado a 60.0 m de la base de un risco vertical de
25.0 m de altura, dispara un obús de 15 kgcon un ángulo de 43.08 sobre
la horizontal, hacia el risco. a) ¿Qué velocidad inicial mínima debe
tener el obús para librar el borde superior del risco? b) El suelo en la
parte superior del risco es plano, con una altura constante de 25.0 m
sobre el cañón. En las condiciones del inciso a), ¿a qué distancia del
borde del risco cae el obús?
3.27. Un avión vuela con una velocidad de 90.0 m>s aun ángulo de
23.0° arriba de la horizontal. Cuando está 114 m directamente arriba
de un perro parado en suelo plano, se cae una maleta del compartimiento
de equipaje. ¿A qué distancia del perro caerá la maleta? Ignore
la resistencia del aire.
Sección 3.4 Movimiento en un círculo
3.28. Imagine que, en su primer día de trabajo para un fabricante
de electrodomésticos, le piden que averigüe...