Un fotógrafo se encuentra realizando imágenes desde un helicóptero el cual asciende a una velocidad constante de 12,5 m/s. por un descuido, el fotógrafo deja caer su cámara accidentalmente por la ventana cuando se encuentran a 60 m de altura con respecto al suelo. Para esta situación calcule: a) La altura máxima alcanzada por la cámara b) El tiempo que tarda la cámara al golpear el suelo c) Con qué rapidez golpeará el suelo la cámara
Respuestas
Explicación:
Este problema se resuelve considerando el movimiento de la cámara en dos partes, en el instante que el fotógrafo deja caer la camara esta tiene la misma velocidad inicial hacia arriba que lleva el helicóptero.
De tal manera su movimiento es uniformemente retardado hasta que alcanza su altura máxima en cuyo instante se detiene para iniciar su descenso hacia al suelo. alcanzar su altura máxima por lo tanto se tiene;
Datos:
g = 9,8 m/s²
h1 = 60 mts
v = 12,5m/s
h2 = ?
t =?
v =?
Calculando el tiempo se tiene;
t = Vo / g
t = 12,5m/s / 9,8 m/s²
t = 1,2755 seg
hmax = Vo² / 2.g
hmax = (12,5m/s)² / 2. 9,8m/s²
hmax = 7,97 mts
La altura que desciende la cámara sera:
h2 = h1 + hmax
h2 = 7,97 mts + 60 mts
h2 = 67,97 mts
La relación que hay en el desplazamiento, la gravedad y el tiempo que interviene en descender es:
h = g( t ) ²/ 2
t = √ h . 2 / g
t = √ 67,97 mts . 2 / 9,8 m/s²
t = 3,72 seg
La velocidad con que golpea el suelo:
vf = √ 2 . g . h2
vf = √ 2 . 9,8 m/s² . 67,97 mts
vf = 36,49 m/s
Respuesta: Espero te sirva.