¿Podrían por favor ayudarme con estos ejercicios de Caída libre de Física, se los agradecería mucho, 10 puntos?

1. Usted arroja un globo de agua directamente hacia abajo por la ventana de su dormitorio, 80.0 m arriba de la cabeza de su amigo. En un tiempo de 2.00 s después de que soltó el globo, sin darse cuenta de que está lleno de agua, su amigo dispara un dardo hacia arriba desde su lanzadardos que está a la misma altura que su cabeza, directamente hacia el globo con una velocidad inicial de 20.0 m/s

a) ¿Cuánto tiempo después de que usted suelta el globo lo reventará el dardo?

b) ¿Cuánto tiempo después de que el dardo revienta el globo tendrá su amigo que quitarse de la

trayectoria del agua que cae? Suponga que el globo se rompe al tocarlo el dardo

2. Imagínese en el castillo del abismo de Helm del Señor de los Anillos. Usted está en la cúspide del muro del castillo soltando rocas sobre monstruos de todas clases que están a 18.35m debajo de usted. En el momento en que suelta una roca, un arquero que está ubicado exactamente debajo de usted dispara una flecha de manera vertical hacia arriba con una velocidad inicial de 47.4 m/s. La flecha impacta la roca en el aire. ¿Cuánto tiempo después de que usted soltó la roca sucede esto?

1 respuesta

Calificación
  • hace 4 años
    Respuesta preferida

    en 2 s el globo cayendo recorre

    h = 0 + 10 * 2^2 / 2 = 20 m

    Velocidad a los 2 s

    Vf = 0 + 10 * 2 = 20 m/s

    quedan 60 m

    el globo recorre X m

    el dardo ( 60 - X ) m

    desde aquí el tiempo es el mismo,

    X = 20 * t + ( 10 * t^2 ) / 2

    X = 20 t + 5 t^2

    ( 60 - X ) = 20 t - ( 10 * t^2 ) / 2

    ( 60 - X ) = 20 t - 5 t^2

    20 t + 5 t^2 + 20 t - 5 t^2 = 60

    40 t = 60

    t = 60 / 40 = 1,5 s

    Tiempo desde que se suelta el globo = 3,5 s

    ____________________________________________________

    en 3,5 s el globo recorre

    h = 10 * 3,5^2 / 2 = 61,25 m

    en la subida el dardo tiene que recorrer la diferencia a 80 m en 1,5 s

    h = 20 * 1,5 - ( 10 * 1,5^2 ) / 2 = 30 - 11,25 = 18,75 m

    Velocidad que cae el agua desde 18,75 m

    V^2 = 2 * 10 * 18,75 = 375 m^2 /s^2

    V = 19,36 m/s

    t = 19,36 / 10 = 1,93 s; cae el agua

    ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

    el tiempo es el mismo t s, h de la roca cayendo en t s

    h = 10 * t^2 / 2

    h = 5 t^2

    Flecha subiendo

    h = 47,4 * t - 5 t^2

    18,35 m = 5 t^2 + 47,4 t - 5 t^2

    18,35 = 47,4 t

    t = 18,35 / 47,4 = 0,38713 s

    :::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

    la roca cayendo recorre en 0,38713 s

    h = 10 * 0,38713^2 / 2 = 0,75 m

    La flecha subiendo recorre en 0,58713 s

    h = 47,4 * 0,38713 - ( 10 * 0,38713^2 ) / 2 = 18,35 - 0,75 = 17,6 m

    .........................................................................................................................

    lo has entendido?

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