Establece un sistema de referencia cartesiano, con origen en la posición del bote, con eje OX paralelo al nivel del agua y sentido positivo favorable al movimiento del avión, y eje OY vertical, con sentido positivo hacia arriba, y considera que el fardo es liberado en el instante inicial (ti = 0).
Luego, tienes los datos iniciales para el fardo:
xi = d (a determinar), yi = 5000 m,
vix = 400 Km/h = 1000/9 m/s, viy = 0,
a = -g = -10 m/s2.
Luego, plantea las ecuaciones de posición de Tiro Oblicuo (o Parabólico):
x = xi + vix*t
y = yi + vyi*t - (1/2)*g*t2
Luego, sustituyes datos iniciales, resuelves coeficientes, y queda el sistema de ecuaciones:
x = d + (1000/9)*t
y = 5000 - 5*t2
Luego, plantea los datos de la posición final del fardo que tienes en tu enunciado:
t = a determinar, x = - 100 m, y = 0;
luego, reemplazas, y el sistema de ecuaciones queda:
-100 = d + (1000/9)*t
0 = 5000 - 5*t2;
haces pasajes de términos en ambas ecuaciones, y queda:
-d = 100 + (100/9)*t
5*t2 = 5000, aquí haces pasaje de factor como divisor, luego de potencia como raíz, y queda: t = √(1000) s ≅ 31,623 s;
luego, reemplazas el valor remarcado en la primera ecuación, y queda:
-d = 100 + (100/9)*√(1000), multiplicas por -1 en todos los términos de la ecuación, y queda:
d = -100 - (100/9)*√(1000) m ≅ -451,364 m.
Luego, tienes que el fardo debe ser liberado aproximadamente a 451,364 metros antes de sobrevolar el bote, y que tarda aproximadamente 31,623 segundos en llegar al agua, a cien metros antes de la posición de los náufragos.
Espero haberte ayudado.