Hola, favor su ayuda con el siguiente ejercicio, por favor dejar lo mejor explicado posible, necesito entenderlo bien, saludos y gracias.
Un paracaidista, después de saltar, cae 40 m en caída libre. Cuando se abre el paracaídas frena su descenso con
aceleración g/4. Si llega al suelo con una rapidez de 2 m/s. Calcular:
a) El tiempo que dura el descenso.
b) La altura desde la que saltó.
Respuestas
a) El tiempo que dura el descenso es de : 13.46 seg .
b) La altura desde la que salto es : 199.18 m .
El tiempo y la altura en el descenso se calcula mediante las formulas de caída libre y movimiento vertical con desaceleracion, de la siguiente manera :
Caída libre :
h = 40 m
Vf = g* t h = g* t²/2
Se despeja t de la formula de altura :
t = √( 2*h/g)
t = √( 2*40m/9.8 m/seg2)
t = 2.857 seg
Vf = g* t = 9.8 m/seg2 * 2.857 seg
Vf = 28 m/seg
Al abrirse el paracaídas :
Vo = 28 m/seg
a = - g/4 = - 9.8m/seg2 /4 = - 2.45 m/seg2
Vf = 2m/seg
Vf = Vo + a *t
se despeja el t :
t = ( Vf - Vo)/a
t = ( 2 m/seg - 28m/seg )/-2.45 m/seg2
t = 10.61 seg
h = Vo * t + a*t²/2
h = 28 m/seg * 10.61 seg - 2.45 m/seg2 * ( 10.61 seg )²/2
h = 297.08 m - 137.9 m
h = 159.18m
a) El tiempo que dura el descenso es de :
t total = t caida libre + t frena
t total = 2.857 seg + 10.61 seg
t total = 13.46 seg .
b ) La altura desde la que salto es :
H = 40m + 159.18m = 199.18m .