El caño de una fuente consiste en un tubo cilíndrico de 6 cm de diámetro situado horizontalmente a una altura de 120 cm. El agua ocupa todo el cilindro y cae a una distancia de 1 m. Calcula la velocidad con que sale el agua.
Respuestas
Respuesta:
1.8
Explicación:
6÷2=3
3×3=9
9×120=1080
180 ÷ 100=1.8
1.8×1= 1.8
El agua sale del tubo con una velocidad de 1.98 m/s.
En este problema se resuelve con las ecuaciones de lanzamiento de proyectil, se conoce la distancia donde cae el agua y la altura del tubo, se requiere determinar la velocidad inicial.
¿Cómo se determina la velocidad inicial?
Con la ecuación de altura se determinar el tiempo de vuelo, después se sustituye este valor en la ecuación de alcance para hallar la velocidad inicial.
- Tiempo que tarda el agua en caer.
Se debe considerar que la velocidad inicial con la que sale el chorro de agua solo tiene una componente horizontal, ya que el tubo es horizontal:
Vi = Vxi
Vyi = 0
Se conoce la altura del tubo y su diámetro con lo que podemos determinar la altura del centro del tubo al punto donde cae el agua:
Yo = 120 + 6/2 = 123 cm = 1.23 m
Sustituyendo en la ecuación de altura:
Y= Yo + Vyi*t - (1/2) * g * t^2
0 = 1.23 + 0*t - (1/2) * 9.8 * t^2
t = √(2*1.23/9.8)
t = 0.505 s
Tarda 2.02 segundos en caer.
- Velocidad inicial.
Con el tiempo y el desplazamiento horizontal se puede calcular la velocidad inicial:
Δx = Vxi*t
Vxi = Δx /t
Vxi = 1/0.505
Vxi = 1.98 m/s
Sale con una velocidad inicial de 1.98 m/s.
Más sobre el lanzamiento de proyectil:
brainly.lat/tarea/31251757
