Il testo del seguente esercizio è tratto dall'Halliday-Resnick. A seguire la soluzione da noi proposta.
Durante la battaglia di Tarawa, nella seconda guerra mondiale, una nave da guerra sparò proiettili sulla base giapponese di Betio da una distanza di 64 km . Supposta trascurabile la resistenza dell'aria e supposto che l'angolo di alzo fosse regolato per la massima gittata:
Soluzione
Il problema fornisce come dato certo l'angolo di alzo θ=p/4 e la distanza D=6.4·104m . Tuttavia quest'ultima non è la gittata, nel senso che ci aspettiamo
Una palla viene lanciata da ferma con velocità iniziale e angolo di lancio ignoti. Alla quota di y1=9.1m la sua velocità è
avendo orientato l'asse x orizzontalmente e l'asse y verticalmente (verso l'alto). Determinare:
la massima altezza raggiunta dalla palla;
la distanza orizzontale percorsa;
la velocità vettoriale della palla nell'istante in cui giunge a terra.
Soluzione
Dal momento che v1y>0 si ha che la palla non ha ancora raggiunto la massima quota:
dove v0 è la velocità iniziale, mentre θ è l'angolo di lancio. A tale scopo ricaviamo l'espressione analitica delle componenti cartesiane del vettore velocità a tutti i tempi, derivando le equazioni orarie:
Cioè:
Dalla prima vediamo che la componente v_{x} non dipende dal tempo, onde: