Respuesta:
La solución a este problema se puede encontrar utilizando la ecuación de la posición de un objeto en movimiento con aceleración constante en la dirección vertical:
y = yi + vi*t + (1/2)at^2
Donde:
y es la posición vertical final
yi es la posición vertical inicial (en este caso, 0)
vi es la velocidad inicial vertical (en este caso, 0)
a es la aceleración vertical debido a la gravedad (-9.8 m/s^2)
t es el tiempo transcurrido
En este caso, el movimiento en la dirección vertical se debe únicamente a la fuerza de la gravedad, ya que la pelota se lanza horizontalmente. Por lo tanto, la velocidad vertical inicial es cero y la posición vertical final es la que se desea calcular. Además, el tiempo que tarda en llegar a la pared es el mismo que tardaría en caer verticalmente desde la altura inicial de la pelota hasta la altura del golpe.
El tiempo de vuelo de la pelota se puede calcular utilizando la ecuación de la posición en la dirección horizontal:
x = xi + vi*t + (1/2)at^2
Donde:
x es la posición horizontal final (10 m)
xi es la posición horizontal inicial (también 0)
vi es la velocidad horizontal inicial (20 m/s)
a es la aceleración horizontal (0, ya que no hay aceleración en esta dirección)
t es el tiempo transcurrido
Despejando t de esta ecuación:
t = x / vi = 10 m / 20 m/s = 0.5 s
Este es el tiempo que tarda la pelota en llegar a la pared. Ahora podemos calcular la posición vertical final utilizando la ecuación de la posición vertical:
y = yi + vit + (1/2)at^2
y = 0 + 0 + (1/2)(-9.8 m/s^2)*(0.5 s)^2
y = -1.225 m
Por lo tanto, la pelota golpea la pared 1,225 m por debajo de su altura inicial. La respuesta es C) 1,2 m (aproximadamente)