Question

7. Un hombre que pesa 102 kg pende de una escalera de 30 m de altura, la cual colgada de la canastilla de un globo aerostático en reposo, suspendido en el aire. El hombre comienza a ascender por la escalera con velocidad constante de respecto a la escalera al tiempo que el globo empieza a bajar con velocidad respecto al suelo. Si la masa del globo y la canasta es de 400 kg y la escalera pesa 300 N:
a) Calcular la velocidad del globo respecto al suelo mientras el hombre asciende por la escalera.
b) Calcular la velocidad que tendrán el globo y el hombre, una vez que el hombre está arriba de la canasta.

Answer 1

Datos:

m = 102 kg

h = 30 m

m2 = 400 kg

P3 = 300N

m3 = P3/g = 300N/ 9,8 m/seg² = 30,61 kg

a) Calcular la velocidad del globo respecto al suelo mientras el hombre asciende por la escalera.

No tomamos en cuenta la masa ni el peso de la escalera proque se mantiene en el suelo.

EM inicila = EM final

Eci = Epf

0,5m1 * V² + 0,5m2* V² = (m1+m2) *g*h

0,5*102kgV² +0,5 *400kg*V² = 502 kg*9,8 m/seg²*30 m

51V² +100V² = 147.588

V =31,26 m/seg

b) Calcular la velocidad que tendrán el globo y el hombre, una vez que el hombre está arriba de la canasta

La velocidad ya arriba d la escalera es de cero