Question

Un globo aerostático sostiene una canasta, un pasajero y un poco de carga. Sea M la masa total. Aunque sobre el globo actúa una fuerza de sustentación ascendente, el globo inicialmente está acelerando hacia abajo a razón de g>3. a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre para el globo en descenso. b) Determine la fuerza de sustentación hacia arriba en términos del peso total inicial Mg. c) El pasajero nota que se dirige hacia una catarata y decide que necesita subir. ¿Qué fracción del peso total deberá tirar por la borda para que el globo se acelere hacia arriba a razón de g>2? Suponga que la fuerza de sustentación no cambia.

Answer 1

La fuerza de sustentación en términos de Mg es de Fs = 2/3 Mg,

Si desea ascender a razón de g/2 debe tirar 1/6 de la masa total

Explicación paso a paso:

La fuerza de sustentación se refleja en la sumatoria de fuerzas siguiente

∑Fy : ma

 Fs - Mg = -Ma   En el primer Inciso incluyendo B la a = g/3

  Fs = Mg - 1/3Mg

  Fs = 2/3 Mg

Si el pasajero necesita subir a razón de g/2

  Fs - xMg = 1/2Mg

  2/3Mg - xMg = 1/2Mg

  -xMg = -1/6Mg   ⇒  x = 1/6