Un salmón Chinook tiene una rapidez subacuática máxima de 3.0m/s y puede saltar fuera del agua verticalmente con una rapidez de 6.0m/s. El registro de un salmón tiene una longitud de 1.5m y una masa de 61kg. Cuando nada hacia arriba con rapidez constante e ignorando la fuerza de flotación, el pez se somete a tres fuerzas: una fuerza hacia arriba F ejercida por la aleta de cola, una fuerza de arrastre hacia abajo del agua y la fuerza hacia abajo de la gravedad. De cualquier modo, conforme el pez deja la superficie del agua experimenta una fuerza neta hacia arriba que es la causa de que se acelere desde 3.0m/s hasta 6.0m/s. Suponiendo que la fuerza de arrastre desaparece tan pronto la cabeza del pez rompe la superficie del agua y F se ejerce hasta dos tercios de la longitud del pez que sale de la misma, calcule la magnitud de F.
Respuestas
La cabeza del salmón Chinook rompe la superficie del agua y la fuerza se ejerce hasta dos tercios de la longitud del pez que sale de la misma es de 915 N
Explicación:
Datos:
Vo = 3 m/seg
Vf = 6 m/seg
L = 1,5 m
m = 61 kg
El pez se somete a tres fuerzas: una fuerza hacia arriba F ejercida por la aleta de cola, una fuerza de arrastre hacia abajo del agua y la fuerza hacia abajo de la gravedad
Suponiendo que la fuerza de arrastre desaparece tan pronto la cabeza del pez rompe la superficie del agua y F se ejerce hasta dos tercios de la longitud del pez que sale de la misma, calcule la magnitud de F
Aceleración:
a=Vf²-Vo²/2d
a=(6m/seg)² - (3m/seg)/ 2(1,5m)
a= 9 m/seg²
Fuerza:
F=m*a
F=( 61 kg)(9 m/seg²)
F= 549 N
Ahora si se ejerce la fuerza hasta 2/3, entonces:
Fr = 549*2/3 =366 N
FT = 549N+366N
FT = 915 N