Un helicóptero que lleva al doctor Malvado despega con aceleración constante hacia arriba de 5,0m/s².El
agente secreto Austin Powers se trepa de un salto al helicóptero justo cuando éste despega. Los dos hombres forcejean durante 10,0s, después de lo cual Powers apaga el motor y se lanza desde el helicóptero. Suponga que el helicóptero está en caída libre después de que se apaga el motor y que la resistencia del aire es
insignificante.
a) ¿Qué altura máxima sobre el suelo alcanza el helicóptero?
b) 7,0sdespués de saltar del helicóptero, Powers enciende un cohete que trae sujeto a la espalda, el cual le imprime una aceleración constante hacia abajo con magnitud de 2,0m/s. ¿A qué distancia sobre el suelo
está Powers cuando el helicóptero se estrella contra el piso?
Respuestas
Respuesta:
Explicacion:
1) Movimiento vertical hacia arriba durante 10 s.
Datos:
Vo = 0
a = 5.0 m/s^2
t = 10.0 s
=> Vf = Vo + a*t = 0 + 5.0m/s^2 * 10.0s = 50.0 m/s
h = a * (t^2) / 2 = 5.0 m/s^2 * (10.0s)^2 / 2 = 250.0 m
2) Movimiento vertical hacia arriba bajo la acción de la gravedad, g (con los motores apagados)
Datos:
yo = 250.0 m
Vo = 50.0 m/s
g = 9.8 m/s
a) altura máxima sobre el suelo que alcanza el helicótero
Altura máxima => Vf = 0
=> Vf = Vo - gt => 0 = Vo - gt => Vo = gt => t = Vo / g
t = 50.0m/s / 9.8 m/s^2 = 5.10 s
y max = yo + Vot - g(t^2) / 2 = 250.0 m + 50.0 m/s * 5.10s - 9.8 * (5.10s)^2 / 2
y max = 250.0m + 255.0m - 127.4 m = 377.6 m
Esa es la respuesta a la pregunta a
b) a qué distancia del suelo se encuentra Austin cuando el helicótero se estrella
- cálculo del tiempo que tarda el helicótero en llegar al suelo
Vf = g* t => t = Vf / g
Cálculo de Vf
Vf^2 = 2gd = 2*9.8m/s^2 * 377.6m = 7400.96 m^2 / s^2
Vf = 86.02 m/s
=> t = 86.02 m/s / 9.8 m/s^2 = 8.78 s
- altura a la que habrá caido Austin
y = y max - a*t^2) / 2 = 377.6 m - 2m/s^2 (8.78s)^2 / 2 = 300.5 m
Respuesta: 300.5 m
Espero te sirva no olvides ponerme como mejor respuesta me ayudarias mucho