un avión deja caer un paquete, si el avión viaja horizontalmente a 40 m/seg y a una altura de 10m sobre el suelo. Donde cae el paquete en relación con el punto en que se soltó.
a) 208,2
b) 140,8
c) 180,4
d) ninguna de las anteriores
Respuestas
Respuesta: d) ninguna de las anteriores, Si g = 9.81m/s² → D = 57.12m. En cambio, si g = 10m/s² → D = 56.56m.
Explicación: El movimiento parabólico de caída libre se puede representar en dos movimientos rectilíneos. Uno en el cual la velocidad cambia en cada instante de tiempo debido a la aceleración de la gravedad (MRUV) y otro donde no existe aceleración y la velocidad se mantiene constante (MRU).
Desdoblo, y analizo primero el caso del MRUV.
Como sabes que el movimiento en el eje vertical obedece a las características de un MRUV, puedes usar directamente sus fórmulas. En este caso usaremos dos, Vf² = Vi² ± 2ad y ((Vf+Vi)/2)t = d. Como el paquete se "deja caer" la velocidad inicial en el eje y es 0 (Viy=0) y el vector aceleración es igual a la aceleración de la gravedad (a=g). Luego, respecto a tu nivel de referencia x e y (el eje de coordenadas al extremo del dibujo) la posición inicial y es 10m j y la posición final es 0 j. Reemplazas todos estos valores en la primera ecuación para determinar la velocidad final en el eje (recuerda que j.j=1). Ahora usas la segunda ecuación para lograr dar con t, que es el tiempo que dura el movimiento.
Con este dato ahora analizo el caso del MRU.
En un MRU d=v.t entonces, como el tiempo en que sucede el MRUV es el mismo en el que sucede el MRU (por ser el mismo movimiento solo que desdoblado para una mejor apreciación), reemplazas. D=(40m/s)(t).
Nota:
Es una altura muy pequeña para que lo sobrevuele un avión, pero no uno de papel que deja caer una hormiga.
