Dentro de un tren que viaja con velocidad de 8 m/s, un niño
lanza, perpendicularmente a la dirección del tren, una bola con
velocidad de 6 m/s. ¿Cual es la velocidad de la bola, respecto a
una persona situada sobre la tierra?
ayuda por favor :c
Respuestas
La velocidad de pelota respecto al observador es :
en coordenadas cartesianas Vp/o = 8m/s i + 6m/s j
en coordenadas cilíndricas Vp/o = 10m/s ; 36.86°
RAPIDEZ = 10m/s
Explicación paso a paso:
Estamos en presencia de un movimiento relativo, este tipo de movimiento en términos de velocidad se puede expresar de la siguiente manera:
Vp/o = Vp/o´ +Vo´/o (o la suma de los vectores velocidad)
Donde:
p : particula
o´ : observador movil
o : observador fijo
La velocidad de la pelota respecto al tren es Vp/o´ = 6m/s j
La velocidad del tren respecto al observador en tierra es Vo´o = 8m/s i
Haciendo uso de la ecuación de velocidad relativa
Vp/o = 8m/s i + 6m/s j
para determinar el angulo de inclinación vista por el observador en tierra
∅ = tan⁻¹(6/8)
∅ = 36.86°
Si queremos la rapidez, calculamos el modulo del vector
(Vp/o)² = (8m/s)²+(6m/s)²
Vp/o = 10m/s
Velocidad = (10m/s ; 36.86°)