1. Un cañón dispara una bala horizontalmente y esta experimenta un MPCL. Usando el gráfico y sabiendo que la bola impacta en el piso luego de 2 s, calcular h [tex]\(\left(g=10 \, \text{m/s}^2\right)\)[/tex]:

a) [tex]\(10 \, \text{m}\)[/tex]

b) [tex]\(20 \, \text{m}\)[/tex]

c) [tex]\(30 \, \text{m}\)[/tex]



Answer :

Para resolver este problema, necesitamos determinar la altura [tex]\( h \)[/tex] desde la cual la bala es disparada, utilizando la ecuación de movimiento bajo la acción de la gravedad en el eje vertical. Sabemos que la gravedad [tex]\( g \)[/tex] es [tex]\( 10 \, m/s^2 \)[/tex] y el tiempo [tex]\( t \)[/tex] que tarda en impactar el suelo es [tex]\( 2 \)[/tex] segundos.

La fórmula para la altura en caída libre es:

[tex]\[ h = \frac{1}{2} g t^2 \][/tex]

Vamos a descomponer el problema y resolverlo paso a paso:

1. Identificar los datos conocidos:
- Aceleración debida a la gravedad ([tex]\( g \)[/tex]) = [tex]\( 10 \, m/s^2 \)[/tex]
- Tiempo de vuelo ([tex]\( t \)[/tex]) = [tex]\( 2 \)[/tex] segundos

2. Sustituir estos valores en la fórmula de caída libre:

[tex]\[ h = \frac{1}{2} \cdot 10 \, \frac{m}{s^2} \cdot (2 \, s)^2 \][/tex]

3. Calcular la potencia de tiempo y el producto con [tex]\( g \)[/tex]:

[tex]\[ h = \frac{1}{2} \cdot 10 \, \frac{m}{s^2} \cdot 4 \, s^2 \][/tex]

4. Simplificar la expresión:

[tex]\[ h = 5 \, \frac{m}{s^2} \cdot 4 \, s^2 \][/tex]

5. Calcular el resultado final:

[tex]\[ h = 20 \, m \][/tex]

Por lo tanto, la altura desde la que la bala fue disparada es de [tex]\( 20 \, m \)[/tex]. Así, la respuesta correcta es:

b) [tex]\( 20 \, m \)[/tex]