¿En un bar local, un cliente hace deslizar un tarro vacio de cerveza sobre la barra para volverlo a llenarlo...?
En un bar local, un cliente hace deslizar un tarro vacio de cerveza sobre la barra para volverlo a llenarlo. El cantinero esta momentaniamente distraido y no ve el tarrro el cual cae de la barra a unos 1.4m de la base de la misma , si la altura de la barra 0.86m , A) Con que velocidad abandono el tarro a la barra b) cual fue la dirrecion de la velocdiad del tarro justo antes de chocar el piso? Porfavor con detalles Muchisima gracias 10 pts (Memo Gracias tambien)
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Amigo Joel :
Gracias por tu confianza. Vamos a resolver juntos este problema, que es un ejemplo típico de MOVIMIENTO COMPUESTO, llamado así por ser la composición de dos movimientos simples : UN MRU Horizontal y un MRUV Vertical
a) Se trata de un tarro de cerveza que sale despedido de una mesa con cierta velocidad horizontal. En su caída va a describir una trayectoria parabólica .......
...................... __________________ ☻----→ V
................... ................... ..............│...... ..☻
................... ................... ..............│...... .........☻
................... ................... ..............│...... ..............☻
................... ................... ..............│...... ........ .........☻
................... ................... ............0,86m...... ........ .......☻
................... ................... ..............│...... ........ .......... ....☻
................... ................... ..............│...... ........ .......... ......☻
................... ................... ..............│...... ........ .......... ........☻
................... ................... ..............│ ____________________☻ __________
...................... ...............................│←-------- 1,40 m --------→│
b) VERTICALMENTE ( MRUV )
... Vamos a considerar como un cuerpo que cae libremente partiendo del reposo ..
DATOS
velocidad inicial ............... Vo = 0
altura de caída ................... h = 0,86 m
aceleración actuante .......... g = 9,8 m /s²
tiempo de caída .......... ........t = ?
velocidad final vertical ..... ...Vf = ?
* Para calcular el tiempo de caída aplicaremos :
....................... h = Vo . t ´+ 1/2 g . t²
...................0,86 = ( 0 ) + 1/2 ( 9,8 ) t²
...................0,86 = ( 4,9 ) t²
...................0,86
.................. ------ = t²
............... ....4,9
................ . ....t² = 0.1755
........ .......... ....t = 0,42 s
* Adicionalmente calcularemos la velocidad vertical con que llega al piso, aplicando :
...................... Vf = Vo + g . t
...................... Vf = 0 + ( 9,8 ) ( 0,42 )
...................... Vf = 4,1 m /s ↓
c) HORIZONTALMENTE ( MRU )
... El tiempo de caída es el mismo del alcance horizontal ........
DATOS
alcance horizontal ........... e = 1,4 metros
tiempo empleado ............. t = 0,42 s
velocidad horizontal ......... V = ?
Aplicaremos :
...........e = V x t
....... 1,4 = V ( 0,42 )
....... 1,4
...... ------ = V
.......0.42
.......... V = 3,33 m/s ------> velocidad con que abandonó la barra ........ RESPUESTA
d) Para finalizar, debemos tomar en cuenta que hay 2 velocidades : Una Horizontal y otra Vertical. La composición de ellas dará la velocidad Resultante ( Vr ) con que impacta en el piso y su dirección ....
..... ...... ................. 3,33 m/s
..................... .. ... ●-------------->.
................. ...........│..●.. α
...... .......4,1 m/s....│... ..●
................. ...........│..... ....●
................. ...........↓........ .....●...
.............................. ................Vr
La dirección de la velocidad Resultante, justo antes de tocar el piso es :
......................... ........ 4,1
.....................tan α = -------
............................ .....3,33
.....................tan α = 1,231
.......................... α = 51° con la horizontal ................. ....... RESPUESTA
¡ Que tengas un excelente día !
Y gracias por confiar.
Guillermo
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