• Asignatura: Física
  • Autor: Joxarx
  • hace 4 meses

Se dispara un cohete verticalmente y sube con una aceleración vertical constante de 19.6 ms-2 durante 50 s. En ese momento agota su combustible y sigue subiendo como una partícula libre.

¿Cuál es la máxima altura que alcanza?
¿Cuál es el tiempo total transcurrido desde el momento en que despega el cohete hasta que regresa al suelo?

Respuestas

Respuesta dada por: josefinaix
3

Respuesta:

Para el cohete disparado verticalmente, tenemos

La altura máxima es H=109469,39mH=109469,39m

El tiempo total de vuelo es t_t=331,92st

t

=331,92s

Datos

Aceleración a=20m/s^{2}a=20m/s

2

Tiempo t_1=60st

1

=60s

Para el primer tramo cuando este avanza acelerando, tenemos que la velocidad final es

V_f=atV

f

=at

Sustituyendo, tenemos

20m/s^{2}*60s=1200m/s20m/s

2

∗60s=1200m/s

Luego calculamos la altura, como sigue

h_1=\frac{at^{2}}{2}h

1

=

2

at

2

Sustituyendo, tenemos

h_1=\frac{20m/s^{2}*(60)^{2}}{2}=36000mh

1

=

2

20m/s

2

∗(60)

2

=36000m

En la segunda parte el movimiento es de una partícula libre, por lo que la altura está determinada por

h_2=\frac{V_f^{2}}{2g}h

2

=

2g

V

f

2

Sustituyendo, tenemos

h_2=\frac{(1200m/s)^{2}}{2*9,8m/s^{2}}=73469,39mh

2

=

2∗9,8m/s

2

(1200m/s)

2

=73469,39m

Siendo la altura máxima alcanzada como la suma de las dos alturas

H=h_1+h_2=36000m+73469,39m=109469,39mH=h

1

+h

2

=36000m+73469,39m=109469,39m

Pata el tiempo en el que llega a la velocidad cero, en la altura máxima, tenemos

0=V_i-gt0=V

i

−gt

Despejando el tiempo, nos da

t_2=\frac{V_i}{g}=\frac{1200m/s}{9,8m/s^{2}}=122,45st

2

=

g

V

i

=

9,8m/s

2

1200m/s

=122,45s

Para el tiempo de caída desde la altura máxima, tenemos

0=H-\frac{gt^{2}}{2}0=H−

2

gt

2

Despejando el tiempo, tenemos

t_3=\sqrt{\frac{2*H}{g}}=\sqrt{\frac{2*109469,39m}{9,8m/s^{2}}}=149,47st

3

=

g

2∗H

=

9,8m/s

2

2∗109469,39m

=149,47s

Sumando los tiempos, tenemos

t_t=t_1+t_2+t_3=60s+122,45s+149,47s=331,92st

t

=t

1

+t

2

+t

3

=60s+122,45s+149,47s=331,92s


josefinaix: Este es mi resultado
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