Establecemos un sistema de referencia con un eje vertical, positivo hacia arriba, con origen al nivel del mar, y expresamos el tiempo en minutos y las posiciones en metros.
Luego, tenemos que la altura inicial (para t = 0) es y = 5, y a partir del enunciado tenemos la ecuación de movimiento (observa que la variable t toma valores estrictamente positivos):
y(t) = at2 + bt + c, donde a, b y c son números reales a determinar;
evaluamos para t = 0:
y(0) = c = 5;
evaluamos para t = 1:
y(1) = a*12 + b*1 + c = 10, resolvemos términos y queda: a + b + c = 10;
evaluamos para t = 2:
y(2) = a*22 + b*2 + c = 5, resolvemos términos y queda: 4a + 2b + c = 5.
Luego, con las tres ecuaciones remarcadas tenemos el sistema:
c = 5
a + b + c = 10
4a + 2b + c = 5
reemplazamos el valor de c en las dos últimas ecuaciones, hacemos pasajes de términos y queda:
a + b = 5
4a + 2b = 0, de aquí despejamos: b = - 2a (1),
sustituimos en la primera ecuación y queda:
- a = 5, de aquí despejamos: a = - 5,
reemplazamos en la ecuación señalada (1) y queda: b = 10.
Luego, reemplazamos en la ecuación de movimiento y queda:
y(t) = - 5t2 + 10t + 5.
Luego, si entendemos que el tiempo de vuelo comienza con el lanzamiento del cuerpo y termina cuando llega al agua, planteamos:
y(t) = 0, sustituimos y queda:
- 5t2 + 10t + 5 = 0, dividimos por -5 en todos los términos de la ecuación y queda:
t2 - 2t - 1 = 0, que es una ecuación polinómica cuadrática cuyas soluciones son:
1) t = 1 - √(2) ≅ - 0,41, que no tiene sentido para este problema;
2) t = 1 + √(2) ≅ 2,41 (en minutos, que es el tiempo que transcurre desde el lanzamiento del cuerpo hasta su llegada al agua).
Espero haberte ayudado.