Una paracaidista confía en que la resistencia del aire (principalmente sobre su paracaídas) reducirá su velocidad hacia abajo. Ella y su paracaídas tienen una masa de 55 kg y la resistencia del aire ejerce una fuerza total hacia arriba de 620 N sobre ella y el paracaídas. a) ¿Cuánto pesa la paracaidista? b) calcule la fuerza neta que actúa sobre ella. ¿Esta fuerza es hacia arriba o hacia abajo? c)¿Qué aceleración (magnitud y dirección) tiene la paracaidista?
Respuestas
Respuesta dada por:
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Ella
y su paracaídas tienen una masa de 55 kg y la resistencia del aire
ejerce una fuerza total hacia arriba de 620 N sobre ella y el
paracaídas.
a) ¿Cuánto pesa la paracaidista?
El peso de la paracaidista junto con el paracaídas es igual al producto la masa por el valor de aceleración de gravedad, g.
Un valor promedio generalmente aceptado para la aceleración de gravedad es g = 9,8 m/s^2
Por tanto, peso = m * a = 55 kg * 9,8 m/s^2 = 539 N.
b) calcule la fuerza neta que actúa sobre ella. ¿Esta fuerza es hacia arriba o hacia abajo?
La fuerza neta es la diferencia entre la fuerza ejercida por el aire y el peso calculado arriba:
F neta = Fuerza de resistencia - peso = 620 N - 539 N = 81 N.
El sentido es el de la fuerza mayor. En este caso es igual a la de la fuerza de resistencia, es decir hacia arriba.
c)¿Qué aceleración (magnitud y dirección) tiene la paracaidista?
La aceleración es en el mismo sentido de la fuerza neta, es decir será hacia arriba.
La magnitud la calculas a partir de la segunda ley de Newton:
F neta = masa * aceleración
=> aceleración = F nerta / masa = 81 N / 55 kg = 1,47 m/s^2 , hacia arriba.
a) ¿Cuánto pesa la paracaidista?
El peso de la paracaidista junto con el paracaídas es igual al producto la masa por el valor de aceleración de gravedad, g.
Un valor promedio generalmente aceptado para la aceleración de gravedad es g = 9,8 m/s^2
Por tanto, peso = m * a = 55 kg * 9,8 m/s^2 = 539 N.
b) calcule la fuerza neta que actúa sobre ella. ¿Esta fuerza es hacia arriba o hacia abajo?
La fuerza neta es la diferencia entre la fuerza ejercida por el aire y el peso calculado arriba:
F neta = Fuerza de resistencia - peso = 620 N - 539 N = 81 N.
El sentido es el de la fuerza mayor. En este caso es igual a la de la fuerza de resistencia, es decir hacia arriba.
c)¿Qué aceleración (magnitud y dirección) tiene la paracaidista?
La aceleración es en el mismo sentido de la fuerza neta, es decir será hacia arriba.
La magnitud la calculas a partir de la segunda ley de Newton:
F neta = masa * aceleración
=> aceleración = F nerta / masa = 81 N / 55 kg = 1,47 m/s^2 , hacia arriba.
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