Suponga que usted deja caer un melón, a partir del reposo, desde la primera plataforma de observación de Torre Eiffel. La altura inicial h desde la cual se suelta el melón es de 58.3m sobre la cabeza de su amigo Pierre, que está parado en el suelo exactamente debajo de usted. En el mismo instante en que usted suelta el melón, Pierre dispara una fecha en forma vertical hacia arriba con una velocidad inicial de 25.1m/s (por supuesto, Pierre se asegura de que el área alrededor de él esté libre y se retira de la trayectoria del melón rápidamente después de tirar la flecha)
Respuestas
En el movimiento de caída libre del melón y lanzamiento vertical hacia arriba de la flecha se calcula:
a) El tiempo desde que es soltado el melón hasta que es alcanzado por la flecha es: t = 2.32 seg .
b) La altura sobre la cabeza de Pierre a la que tiene lugar la colisión es: 31.8 m .
c) Las velocidades del melón y de la flecha en el momento del impacto son : Vf1 = -22.8 m/seg y Vf2 = 2.3 m/seg .
En el movimiento de caída libre del melón y lanzamiento vertical hacia arriba de la flecha se calcula : el tiempo desde que es soltado el melón hasta que es alcanzado por la flecha, la altura sobre la cabeza de Pierre a la que tiene lugar la colisión y las velocidades del melón y de la flecha en el momento del impacto utilizando las fórmulas de caída libre y lanzamiento vertical hacia arriba de la siguiente manera :
Se adjunta el enunciado completo para su respectiva solución.
h = 58.3 m
Melon →1 caída libre
h1 = g* t²/2
flecha →2 lanzamiento vertical hacia arriba
Vo2 = 25.1 m /seg
h2 = Vo2*t - g*t²/2
h1 + h2 = h
g*t²/ 2 + Vo2* t - g*t²/2 = 58.3 m
Vo2* t = 58.3 m
t = 58.3 m/25.1 m/seg
t = 2.32 seg a)
h2 = Vo2* t - g*t²/2
h2 = 25.1 m/seg * 2.32 seg - 9.8 m/seg2 * ( 2.32 seg )²/2
h2 = 31.8 m b)
Vf1 = g* t
Vf1 = 9.8 m/seg2 * 2.32 seg
Vf1 = 22.8 m/seg hacia abajo o Vf1 = -22.8 m/seg c)
Vf2 = Vo2 - g* t
Vf2 = 25.1 m/seg - 9.8 m/seg2* 2.32 seg
Vf2 = 2.3 m/seg c)
