Jane y Juan, cuyas masas son de 50 y 60 kg, respectivamente, están parados en una superficie
sin fricción a 10 m de distancia entre sí. Juan tira de una cuerda que lo une a Jane, y le imprime
a ella una aceleración de 0.92 m/s2 hacia él. a) ¿Qué aceleración experimenta Juan? b) Si la
fuerza se aplica de forma constante, ¿dónde se juntarán Juan y Jane?
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Respuestas
Jane y Juan, cuyas masas son de 50 y 60 kg, respectivamente, están parados en una superficie sin fricción a 10 m de distancia entre sí
Explicación:
Datos:
m1 = 50 kg
m2 = 60 kg
a1 = 0,92 m/seg²
a2 = ?
Despreciando la masa de la cuerda, la fuerza que ejerce Juan sobre Juana es la misma que Juana ejerce sobre Juan.
a) ¿Qué aceleración experimenta Juan?
F1 = F2
m1*a1 = m2*a2
a2 = a2.m2/m1
a= 0,92 m/s² *50 kg / 60 kg
a2 = 0,77 m/s^2
b) Si la fuerza se aplica de forma constante, ¿dónde se juntarán Juan y Jane?
x = 1/2at²
Posición de Juan:
x1 = 1/2 . 0,77 m/seg² .t²
La posición de Juana es:
x2 = 10 m - 1/2 . 0,92 m/seg² . t² (se acerca)
Se juntan cuando las posiciones son iguales.
1/2 *0,77 t² = 10 - 1/2* 0,92t²
t = 3,44 s
x1 = 4,56 m
La distancia que recorre Juana es :
10 m - 4,56 m = 5,44 m