x=11.824 m
La trayectoria seguida por la pelota es la que aparece en la figura. Desde que la pelota sale de la mano del jugador hasta que llega a la pared en el punto 1, la trayectoria es parabólica. En el eje X la velocidad será constante mientras que en el eje Y el movimiento es uniformemente acelerado, con aceleración la de la gravedad (vertical y hacia abajo). Las velocidades iniciales en los dos ejes en este tramo son:
v0x=vx=cte=8 m/s; v0y=8 m/s
Cuando la pelota alcanza la pared habrá transcurrido un tiempo t1, que podemos calcular teniendo en cuenta que en el eje X se han recorrido 3 m con velocidad constante:
Con ese tiempo determinaremos cuánto vale en ese instante la componente Y de la velocidad:
v1y=v0y-gt1=8-9.8·0.375=4.325 m/s
Y la altura desde el suelo hasta el punto 1 podemos también calcularla:
A partir de este punto 1 y hasta el punto 2 tenemos una nueva parábola para la cual tomaremos nuevos ejes. Para esta nueva trayectoria la velocidad inicial es la del punto 1, punto en el cual la componente X cambia de signo, es decir:
v1x=-8 m/s
Y la componente Y de la velocidad se conserva, luego vale:
v1y=4.325 m/s
Para el punto de impacto (punto 2) tendré que la altura correspondiente es nula, y llamaré t2 al tiempo que tarda la pelota en ir desde el punto 1 (origen de esta trayectoria) hasta el punto 2. Teniendo en cuenta que el movimiento en el eje Y sigue siendo uniformemente acelerado:
Es una ecuación de segundo grado en t2, por lo que obtendremos de ella dos soluciones. Una de ellas debe despreciarse por ser negativa, y la otra vale:
t2=1.478 s
En ese tiempo el valor de x2 será:
x2=v1xt2=-8·1.478=-11.824 m
El signo es negativo, lo que es lógico si uno se fija en el origen de ejes que hemos tomado; el trayecto desde el punto 1 hasta el 2 se realiza en el sentido negativo de las X. En valor absoluto tendremos:
x2=11.824 m