Un carrito con un cañón de resorte dispara una esfera metálica verticalmente. Si ta rapidez inicial vertical de la esfera es de 5.0 m/s y el cañón se mueve horizontalmente a 0.75 m / s , ( a ) ¿ que distancia del punto de lanzamiento la esfera vuelve a caer en el cañon ? (b) ¿ SI el cañón está acelerado que sucedería ?
Respuestas
La distancia del punto de lanzamiento la esfera vuelve a caer en el cañón es de 0,765 m
Explicación:
Datos:
Voy = 5m/seg
Vox = 0,75 m/seg
¿ que distancia del punto de lanzamiento la esfera vuelve a caer en el cañon ?
Desplazamiento horizontal:
x = Vx.t
x = (0,75m/seg)t
Componentes en el eje y:
Vy = 5m/seg - g*t
Vy = 5m/seg -(9,8m/seg²)t
y = yo + Voyt + 1/2 gt² yo =0
y = (5m/seg)t + 1/2(-9,8m/seg²)t²
y = (5m/seg)t - 4,9(m/seg)²t²
Cuando la esfera regresa al cañón, y=0
0 = (5m/seg)t - 4,9m/seg²t²
4,9m/seg²t² = (5m/seg)t
(4,9m/seg².t = 5m/seg
t = 1,02s
x = (0,75 m/seg)*1,02seg
x = 0,765 m
Si el cañón está acelerado, ya no se trata de un sistema inercial. La esfera puede caer adelante del cañón o atrás de él.
La esfera sigue con esta velocidad constante en x, pero el cañón no. Si la aceleración es tal que el cañón se está desacelerando, la esfera caerá más adelante. Si el cañón va aumentando su velocidad, la esfera caerá detrás.
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