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Es tiro horizontal, no vertical; las fórmula que usaremos son:

x = V0 cosθ t

y = h0 +V0 senθ t -½ g t^2

Vx = V0 cosθ

Vy = V0 senθ -g t

Siendo

x = distancia horizontal

y = distancia vertical

a) Para que la piedra toque el agua tendrá una distancia y = 0

y = h0 +V0 senθ t -½ g t²

0 = 100 m + (14 m/s) (0) (t) -(4.9 m/s²) (t²)

0 = 100 m -(4.9 m/s²) (t²)

(4.9 m/s²) (t²) = 100 m

t² = 100 m / 4.9 m/s²

t = √20.408 s² = 4.517 s <--- tiempo en llegar al agua.

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b) sustituimos el valor del tiempo hallado en la fórmula de x, ya que es el tiempo que tardó en llegar al agua y queremos saber que distancia recorrió en ese tiempo:

x = V0 cosθ t

x = (14 m/s) (1) (4.517 s)

x = 63.24 m <--- distancia recorrida desde el puente y al tocar el agua.

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c) el enunciado nos pide la velocidad de descenso de la piedra (componente vertical de la velocidad), entonces usamos la formula de Vy (velocidad vertical) pero con signo + porque la gravedad está a nuestro favor y no en contra:

Vy = V0 senθ +g t

Vy = (14 m/s) (0) +(9.8 m/s²) (4.517 s)

Vy = 44.27 m/s <--- velocidad vertical al tocar el agua.

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d) Para obtener la velocidad resultante hace falta hallar Vx (velocidad horizontal):

Vx = V0 cosθ

Vx = (14 m/s) (1) = 14m/s <--- velocidad horizontal

Ahora usando el teorema de pitágoras determinamos Vf (velocidad final):

Vf² = Vx² + Vy²

Vf² = (14 m/s)² + (44.27 m/s)²

Vf² = 196 m²/s² + 1960 m²/s²

Vf = √2156 m²/s² = 46.43 m/s <--- velocidad final al tocar el agua.