Pallone lanciato da altezza h
Un pallone da football, lanciato con una velocità iniziale $v_0$ formante un angolo di $16°$ con l'orizzontale, percorre una distanza orizzontale di $17 m$ prima di toccare terra. Il punto di lancio è a $1.5m$ di altezza da terra. Calocolare $v_0$ e il tempo di volo. Calcolare inoltre il vettore velocità nell'istante in cui il pallone tocca terra.
Ho provato a svolgerlo, ma poi mi trovo calcoli che non mi garbano:
Leggi orarie dei moti proiettati:
${\(x=v_0costhetat),(y=h-v_(0y)t-1/2g t^2):}$
Ricavo $t=x/(vocostheta)$
Sostituisco:
$y=h-v_(0y)t-1/2g t^2$
$y=h-v_(0y)x/v(0x)-1/2g (x^2/v_x^2)$
$0=h-tg\thetax-(4,9)/(v_x^2)x^2$
Adesso pensando di sostituire con i numeri otterrei:
$v_x^2h-17tg16v_x^2-4,9*289=0$
$1.5v_x^2-4.87v_x^2-1416.1=0$
$-3.37v_x^2=1416.1$
adesso avrei la radice di un numero negativo, e quindi non riesco a calcolarmi la velocità
Ho provato a svolgerlo, ma poi mi trovo calcoli che non mi garbano:
Leggi orarie dei moti proiettati:
${\(x=v_0costhetat),(y=h-v_(0y)t-1/2g t^2):}$
Ricavo $t=x/(vocostheta)$
Sostituisco:
$y=h-v_(0y)t-1/2g t^2$
$y=h-v_(0y)x/v(0x)-1/2g (x^2/v_x^2)$
$0=h-tg\thetax-(4,9)/(v_x^2)x^2$
Adesso pensando di sostituire con i numeri otterrei:
$v_x^2h-17tg16v_x^2-4,9*289=0$
$1.5v_x^2-4.87v_x^2-1416.1=0$
$-3.37v_x^2=1416.1$
adesso avrei la radice di un numero negativo, e quindi non riesco a calcolarmi la velocità
Risposte
Le leggi orarie sono
$$x(t)=v_{0}\cos(\phi)t\hspace{2 cm}y(t)=h+v_{0}\sin(\phi)t-\frac{1}{2}gt^{2}$$
$$x(t)=v_{0}\cos(\phi)t\hspace{2 cm}y(t)=h+v_{0}\sin(\phi)t-\frac{1}{2}gt^{2}$$
Raga scusate ma coma la solito non ho capito:
allora perchè avete messo $v_(0y)$ con il segno $+$ davanti, non dovrebbe essere come caduta di un corpo da altezza h, quindi la velocità lungo l'asse y iniziale diretta verso il basso non dovrebbe essere negativa?
Questo è come io ho interpretato il problema:
allora perchè avete messo $v_(0y)$ con il segno $+$ davanti, non dovrebbe essere come caduta di un corpo da altezza h, quindi la velocità lungo l'asse y iniziale diretta verso il basso non dovrebbe essere negativa?
Questo è come io ho interpretato il problema:

ok scusa, avevo sbagliato a scrivere intendevo perchè avevi messo il segno più, io pensavo che se è stato lanciato fosse lanciato verso il basso, quindi con $y_0=h$ e $v_(0y)=-vosentheta$,perchè il problema dice proprio che il punto di lancio è a 1.5m da terra, quindi è come se con la mano lo spingessi direttamente verso il basso senza farlo salire prima.
1-Perchè per te c'è bisogno di farlo salire per forza?
1-Perchè per te c'è bisogno di farlo salire per forza?

ok che il radicando sarebbe negativo, ma secondo te il miglior sistema per non farlo uscire negativo(visto che era di un compito d'esame e quindi mi serviva un modo per ottenere un risultato che la prof non possa indicarmi come errato
Grazie
Grazie
scusa ma quella disequazione come te la sei ricavata? sei fin troppo bravo, quindi è un pò difficile capire
Raga a distanza di tempo ho rispolverato questo problema e ho provato a risolverlo:
Prendendo in considerazione le equazioni dei moti proiettati:
$x=v_0costhetat$ $y=h+v_0sentheta t-1/2 g(t^2)$
Calcolo traiettoria:
$y(x)=h+tg\thetax-1/2g(x^2/v_0cos^2theta)=0$
Imposto $x=17m$
$0=h+17*tg\theta-1/2g (289/(v_0^2cos^2theta))$
$0=50+4.862-(1532.6/v_0^2)$
$54.8=1532.6/v_0^2$
$v_0=5.28m/s$
-Calcolo $t_G$ considerando il moto orizzontale, ovvero rett. uniforme (veloc. costante):
$x=v_0cos\thetat$
$t=x/v_0cos\theta$
$17/5.07=3.35s$
-Calcolo vettore velocità istante cui pallone tocca terra:
$v_x=v_0costheta=5.05m/s$ $v_y=5.28sen16-9.8*3.35=1.45-32.9=-31.45 m/s$
$v=sqrt(v_x^2+v_y^2)=sqrt(25.5+989.1)=sqrt(1014.6)=31.85m/s$
Secondo voi è corretto come ho calcolato le richieste del problema?
O si poteva fare diversamente?
Prendendo in considerazione le equazioni dei moti proiettati:
$x=v_0costhetat$ $y=h+v_0sentheta t-1/2 g(t^2)$
Calcolo traiettoria:
$y(x)=h+tg\thetax-1/2g(x^2/v_0cos^2theta)=0$
Imposto $x=17m$
$0=h+17*tg\theta-1/2g (289/(v_0^2cos^2theta))$
$0=50+4.862-(1532.6/v_0^2)$
$54.8=1532.6/v_0^2$
$v_0=5.28m/s$
-Calcolo $t_G$ considerando il moto orizzontale, ovvero rett. uniforme (veloc. costante):
$x=v_0cos\thetat$
$t=x/v_0cos\theta$
$17/5.07=3.35s$
-Calcolo vettore velocità istante cui pallone tocca terra:
$v_x=v_0costheta=5.05m/s$ $v_y=5.28sen16-9.8*3.35=1.45-32.9=-31.45 m/s$
$v=sqrt(v_x^2+v_y^2)=sqrt(25.5+989.1)=sqrt(1014.6)=31.85m/s$
Secondo voi è corretto come ho calcolato le richieste del problema?
O si poteva fare diversamente?