Question

un niño giro una masa atada a un cordón de 1mts , la cual da 10 vueltas en 1 seg el niño con la mano estirada lanza la masa a una altura de 1.60 mts, ¿que tan lejos llega la masa una vez la suelta el niño ?

Answer 1

La piedra llega a una distancia horizontal desde el punto donde fue soltada igual a:

dx = 113.5 m

Calculamos la velocidad angular de la masa en su movimiento circular de radio igual a un metro:

• ω = ∅ / t
• ω = (10rev * 2 * π rad/rev) / 1s
• ω = 62.83 rad/s

Con este valor de velocidad angular podemos calcular la velocidad tangencial de la masa:

• V= ω * r
• V = 62.83 rad/s * 1m
• V = 62.83 m/s

Cuando la masa es soltada por el niño toma un movimiento semiparabolico, el cual lo podemos descomponer en su proyección vertical "Y" y su proyección horizontal "X".

Como la proyección vertical de este movimiento es MRUV, usamos la siguiente ecuación para calcular el tiempo que tarda en caer.

• dy = Voy * t + (1/2) * g * t²
• 1.60m = 0 + 0.5 * 9.8m/s² * t²
• t² = 1.60m / (0.5 * 9.8m/s²)
• t = 1.81 s

Ahora aprovechamos que la proyección horizontal del movimiento de la masa es un MRU para calcular la distancia máxima horizontal alcanzada:

• V = d / t
• dx = Vx * t
• dx = 62.83 m/s * 1.81 s
• dx = 113.5 m