por favor solo quien vaya resolver el ejercicio
Desde un avión en vuelo horizontal se deja caer un bulto con medicinas para el pueblo Esmeralda en el estado Amazonas. La velocidad horizontal del avión es constante e igual a 400 m/s. El bulto tarda 10 segundos en llegar al suelo. Calcula: a) La altura del avión en el momento de soltar el bulto. (2 puntos). b) La distancia horizontal alcanzada por el bulto al tocar tierra. c) El desplazamiento total del bulto. (2 puntos). d) El módulo de la velocidad del bulto al tocar el suelo. (1 punto)
Respuestas
Es un ejercicio de tiro parabólica horizontal.
Hay 2 velocidades:
Velocidad horizontal (vx)
Velocidad vertical (vy)
En el problema se nos dice que vx=400 m/s
Eso implica que vy=0 m/s
El tiempo total es 10 s
a) Usamos la expresión horaria:
y=yo+voy t - gt²/2
voy = 0
yo = h
y = 0
g=9.8 m/s²
Los valores de "y" los estoy tomando como un tiro vertical.
Sustituimos:
0=h+(0)(10 s)-(9.8 m/s²)(10 s)²/2
0=h-(4.9 m/s²)(100 s²)
0=h-490 m -- > h = 490 m
b) Se tiene la otra ecuación horaria:
x = xo + vox t
Para este caso xo = 0 m
vox = 400 m/s
Sustituimos:
x = (400 m/s)(10 s)
x = 4000 m
c) El desplazamiento es un vector, tiene una componente en x y en y, si te das cuenta esa x es la distancia horizontal y 'y' es la altura.
Obtienes el desplazamiento por teorema de pitagoras:
d² = x² + h²
d² = (4000 m)² + (490 m)²
d² = 16000000 m² + 240100 m²
√d² = √16240100 m²
d = 4029.9 m
d) Se tiene lo siguiente:
vf = vo - gt
Pero hay 2 velocidades, la de x y la de y.
Para la de x:
vfx = vox - gt
vfx = 400 m/s - (9.8 m/s²)(10 s)
vfx = 400 m/s - 98 m/s
vfx = 302 m/s
Para la de y:
vfy = voy - gt
vfy = 0 - (9.8 m/s²)(10 s)
vfy = - 98 m/s
A lo mejor te preguntas porqué es negativo, bueno, es sencillo, el negativo indica la dirección, el objeto está cayendo.
Entonces, encuentras el módulo:
V² = (vfx)² + (vfy)²
V² = (302 m/s)² + (- 98 m/s)²
V² = 91204 m²/s² + 9604 m²/s²
√V² = √100808 m²/s²
V = 317.5 m/s