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NO ME SALEN
EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA
(Movimiento relativo)
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FIS c7.02 - Un avión que vuela en dirección horizontal
a 300 m/s y a 800 metros de altura, deja caer un
paquete. Despreciando el rozamiento con el
aire, calcular, respecto del suelo y respecto del
avión, el punto donde caerá el paquete y a qué
velocidad lo hará.
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Como vos sabés y repasamos en el ejercicio anterior, mientras no haya movimiento relativo en la dirección vertical las caracterísicas cinemáticas verticales del movimiento serán idénticas para ambos observadores. Entonces verticalmente:
y = 800 m − 5 m/s² t ²
vy = − 10 m/s² t
te habrás dado cuenta de que elegí un sistema de referencia vertical positivo hacia arriba, con el cero de las posiciones en el piso y el cero de los tiempos en el instante en que se suelta el paquete.
Le pedimos a las ecuaciones del instante en que le paquete llega la piso, tp.
0 m = 800 m − 5 m/s² tp²
De ahí surge que:
tp = 12,6 s
Para los observadores del avión el paquete justo caen debajo de ellos. Durante toda la caída lo ven en un lugar verticalmente debajo de ellos. En cambio para un observador el Tierra el paquete viaja también horizontalmente con velocidad constante y la misma que traía el avión al soltar el paquete: 300 m/s. De modo que desde que fue soltado el paquete se desplazó horizontalmente:
Δx = 300 m/s . 12,6 s
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La velocidad con la que llega al piso, para los que viajan en el avión será:
vyP = − 10 m/s² . 12,6 s
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Y para los observadores de Tierra: |
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vyP(T) = 300 m/s î − 126 m/s ĵ |
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Claro, todo esto sería cierto si no existiese rozamiento con el aire... como pretende el enunciado. |
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DESAFIO: Y si no se desprecia el rozamiento, ¿dónde cae el paquete? |
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Algunos derechos reservados (en criollo: no podés publicarlo a tu nombre, ¿entendiste? Mirá que tengo un boga repesado, ¿eh?).
Eso sí, se permite su reproducción citando la fuente, o sea, papá. Agradezco a Matías Pérez por el envío de una errata. Última actualización mar-16. Buenos Aires, Argentina. |
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