Yaser
Paso a paso, por favor. Gracias.
Establece un sistema de referencia con origen de coordenadas a nivel del suelo, justo por debajo del punto en el que la pelota abandona la mesa, con instante inicial: tᵢ = 0 correspondiente a dicha situación, con eje OX horizontal con dirección y sentido positivo acordes al desplazamiento de la pelota, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, a continuación planteas las ecuaciones tiempo-posición de Tiro Oblicuo (o Movimiento Parabólico), y quedan:
x = xᵢ + vix*t,
y = yᵢ + viy*t + (1/2)*a*t²,
aquí reemplazas datos iniciales:
xᵢ = 0, yᵢ = 90 cm = 0,9 m (componentes de la posición inicial),
vix = vi, vyi = 0 (componentes de la velocidad inicial, cuya dirección corresponde al semieje OX positivo),
a = -g = -9,8 m/s² (aceleración, cuya dirección es vertical y su sentido es hacia abajo),
ahora sustituyes datos en ambas ecuaciones, y queda:
x = 0 + vᵢ*t,
y = 0,9 + 0*t + (1/2)*(-9,8)*t²,
a continuación resuelves coeficientes, cancelas términos nulos, y queda:
x = vᵢ*t (1),
y = 0,9 - 4,9*t² (2).
a)
Planteas la condición de llegada de la pelota a nivel del suelo, y queda la ecuación:
y = 0,
a continuación sustituyes la expresión señalada (2) en el primer miembro, y queda:
0,9 - 4,9*t² = 0,
y de aquí despejas:
t = √(0,9/4,9) ≅ √(0,184) ≅ 0,429 s,
que es el instante en el cual la pelota alcanza el nivel del suelo.
b)
Planteas la condición de llegada de la pelota a nivel del suelo que tienes en estudio:
x = 1,5 m,
a continuación sustituyes la expresión señalada (1) en el primer miembro, y queda:
vᵢ*t = 1,5,
aquí reemplazas el último valor remarcado, y queda:
vᵢ*0,429 ≅ 1,5,
y de aquí despejas:
vᵢ ≅ 1m5/0,429 ≅ 3,497 m/s,
que es la rapidez con la que la pelota abandona la mesa y, como su velocidad inicial tiene la dirección y el sentido positivo del eje OX, también es el valor de la componente horizontal de su velocidad inicial.
Espero haberte ayudado.