. Un tronco de un árbol de 45 kg flota en un río cuya
velocidad es 8 km/h. Un cisne de 10 kg intenta aterrizar en
el tronco mientras vuela a 8 km/h en sentido contrario al de
la corriente. El cisne resbala a lo largo del tronco y sale del
extremo de éste con una velocidad de 2 km/h. calcular la
velocidad final del tronco. Despreciar la fricción con el agua.
Resp. 6,7 km/h.
Respuestas
Respuesta:
V t d = 6.67 Km/h
Explicación:
Un tronco de un árbol de 45 Kg. flota en un río cuya velocidad es de 8 km/hora. Un cisne de 10 kg intenta aterrizar en el tronco mientras vuela a 8 km/hora en sentido contrario al de la corriente. El cisne resbala a lo largo del tronco y sale del extremo de este con una velocidad de 2 km /hora. Calcular la velocidad final del tronco. Despreciar la fricción del agua
←-------- CISNE
TRONCO ------→
m tronco = masa del tronco = 45 Kg
m cisne = masa del cisne = 10 Kg
V tronco antes = Velocidad tronco antes = 8 km/hora
V tronco después = Velocidad tronco después = ¿?
V cisne antes = Velocidad del cisne antes = 8 km/hora
V cisne después = Velocidad del cisne después. 2 km /hora.
Cantidad de movimiento antes de aterrizar el cisne = Cantidad de movimiento después de aterrizar el cisne
El signo negativo es porque el cisne se desplaza hacia la izquierda
m tronco x V tronco antes – m cisne x V cisne antes = m tronco x V tronco después - m cisne x V cisne después
sustituir:
45 Kg x 8 Km/h - 10 Kg x 8 Km/h = 45 Kg x V tronco después – 10 Kg x 2 Km/h
360 Kg Km/h – 80 Km /h x Kg = 45 Kg x V t d – 20 Kg Km/h
360 Kg Km/h – 80 Km /h x Kg + 20 Kg Km/h = 45 Kg x V t d
300 Kg Km/h = 45 Kg x V t d
V t d = 300 Kg Km/h
45 Kg
V t d = 6.67 Km/h
La velocidad del cisne es 8 km/h inicialmente, y luego es 2 km/h al final. La velocidad del tronco es 8 km/h inicialmente y no cambia. Debido a la ley de conservación del momentum, la velocidad final del tronco también es 8 km/h.
Cálculo velocidad final del tronco
El procedimiento para calcular la velocidad final del tronco es utilizar la ley de conservación del momentum. Esta ley establece que el momentum (mv) se conserva en un sistema cerrado.
- En este problema, el sistema es el tronco flotando en el río y el cisne aterrizando en el tronco. Como la velocidad del río es constante, el momentum del sistema se conserva.
El momentum inicial del sistema es (45 kg)(8 km/h) + (10 kg)(8 km/h) = 460 kg·km/h. El momentum final del sistema es (45 kg)(v) + (10 kg)(2 km/h), donde v es la velocidad final del tronco. Como el momentum se conserva, el momentum inicial es igual al momentum final. Así,
460 kg·km/h = (45 kg)(v) + (10 kg)(2 km/h)
v = 8 km/h
Leer más sobre ley de conservación del momentum: https://brainly.lat/tarea/10894343
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