Problema n° 1 de tiro oblicuo

Problema n° 1

Un piloto, volando horizontalmente a 500 m de altura y 1.080 km/h, lanza una bomba. Calcular:

1. ¿Cuánto tarda en oír la explosión?
2. ¿A qué distancia se encontraba el objetivo?

Se recuerda que en tiro parabólico y tiro oblicuo el movimiento en el eje X es rectilíneo uniforme, mientras en el eje Y es uniformemente variado (asociar con tiro vertical y caída libre).

Donde no se indica se emplea g = 10 m/s²

Desarrollo

Datos:

v_x = 1.080 km/h = 300 m/s

g = 10 m/s²

v_0y = 0 m/s

h = 500 m

Fórmulas:

(1) v_fy = v_0y + g·t

(2) h = v_0y·t + ½·g·t²

(3) v_x = Δx/Δt

El gráfico es:

Solución

El tiempo que tarda en caer la bomba lo calculamos de la ecuación (2):

t = 10 s

La distancia recorrida por la bomba a lo largo del eje X será:

v_x = x/t

x = v_x·t

x = (300 m/s)·(10 s)

Resultado, la distancia al objetivo es:

x = 3.000 m

En el mismo instante que la bomba toca el suelo el avión pasa sobre ella, es decir 500 m sobre la explosión.

Si la velocidad del sonido es 330 m/s:

v_x = x/t

t = x/v_x

t = (500 m)/(330 m/s)

t = 1,52 s

a.

t = 10 s + 1,52 s

Resultado, el tiempo que demora en oír la explosión es:

t = 11,52 s

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