Question

Un astronauta de 90 kg se queda detenido en el espacio en un punto localizado a 6.0
m de su nave espacial y necesita regresar en 4.0 min para controlarla. Para regresar,
lanza una pieza de equipo de 0.50 kg que se aleja directamente de la nave con una
rapidez de 4.0 m/s. a) ¿El astronauta regresa a tiempo? b) ¿Que tan rápido debe tirar
la pieza de equipo para regresar a tiempo?

Answer 1

Un astronauta de 90 kg se queda detenido en el espacio en un punto localizado a 6.0  m de su nave espacial y necesita regresar en 4.0 min para controlarla.

Explicación:

Datos:

m1 = 90kg

m2 = 0,5 kg

d = 6 m

t = 4m (60seg/1min) = 240seg

V1 =6m/240seg

V1 = 0,025 m/seg

V2= 4m/seg

a) ¿El astronauta regresa a tiempo?

La velocidad inicial de astronauta es muy pequeña con relación a la del objeto por tanto no regresara a tiempo

b) ¿Que tan rápido debe tirar  la pieza de equipo para regresar a tiempo?

Trabajaremos con los momentos:

m2*Vi2 +m1*V1 = (m1+m2) Vf

Vf = m2*V2 + m1*V1 /m1+m2

Vf = (0,5 kg*4m/seg +90kg*0,025m/seg)/0,525 kg

Vf = 8,10 m/seg