Question

Un cuerpo cae desde una altura de 60m sin velocidad inicial. A una altura de 40 m este choca contra un plano colocado formando un angulo de 30 grados con la horizontal. Encontrar el tiempo de caida del cuerpo

Answer 1

El tiempo total de caida del cuerpo es de:

T = 4.96s

Explicación:

Cuando el cuerpo cae de una altura de 60 metros, hasta 40 metros adquiere una velocidd, la cual se calcula mediante la ecuacion:

V = √2gh

V = √2*9.81m/s²*20m

V = 19.8 m/s

El tiempo de caida es de

t = √2h/g

t = √2*20m/9.81m/s²

t = 2.01 s

Con esta velocidad desciende por el plano (suponemos que el impacto es un choque es elastico y la velocidad del bloque se conserva), con ecuacion de energia calculamos la velocidad con la que llegue el cuepo al plano horizontal

Emf =Emo

1/2mV² + mgh = 1/2mVf²

Vf = √[2gh + V²]  

Vf = √[2*9.81m/s²*40m + (19.8m/s)²]

Vf = 34.3 m/s

• Aceleracion

a = Vf²-Vo²/2(h/Sen30°)

a = 4.9 m/s²

t = Vf-Vo/a = 34.3m/s-19.8m/s/4.9m/s²

t =2.95 s

Tt = 2.01s + 2.95s =4.96s