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SEMINARIO DE CINEMÁTICA

El golpeo de golf…

Entre el punto A, en el que estamos situados, de un campo de golf y el punto B donde se encuentra el hoyo hay una distancia L.
En un momento dadolanzamos la bola con ángulo de 45º con respecto a la horizontal y, desde ese mismo instante y durante todo el tiempo de vuelo de la pelota, el aire ejerce sobre ella una fuerza F de resistenciaconstante en la dirección BA.
¿Caerá la bola justamente en el hoyo?

a) ¿Qué magnitud física tendremos que obtener para poder responder a la interrogante del problema?
b) ¿Cuáles son las interaccionessobre la bola mientras sobrevuela el campo y qué efecto producen en ella? Dibuja las fuerzas que actúan sobre la bola, su aceleración y velocidad mientras la bola asciende, en el punto más alto de sutrayectoria, mientras desciende y cuando está a punto de alcanzar el suelo.
c) Indica todas las variables que, a priori, consideres puedan incidir en que el alcance horizontal varíe.
d) Para cada unade las variables señaladas en el apartado anterior, realiza una predicción razonada de lo que ocurriría con el alcance de la bola, al modificar dicha variable.
e) Explica qué prueba realizarías paracomprobar la validez de tus predicciones.
f) Haciendo uso de la simulación http://phet.colorado.edu/es/simulation/projectile-motion trata de llevar a cabo una prueba análoga a la diseñada en elapartado anterior.
g) Contrasta si el resultado de la prueba realizada coincide con tu predicción y, en caso negativo, razona el porqué.
h) ¿Cómo podríamos obtener la expresión del alcance horizontal enfunción de las magnitudes anteriormente señaladas?
i) Contrasta si el resultado matemático obtenido para el alcance de la pelota coincide con tu predicción y, en caso negativo, razona el porqué.
j)¿Es dimensionalmente homogéneo el resultado?
k) Analiza el resultado atendiendo a posibles valores límite de las magnitudes que afectan al alcance (por ejemplo, resistencia del aire nula, masa...