Question

3) Un avión vuela horizontalmente con una velocidad constante de 400 km/h a una elevación con respecto a la superficie de la tierra de 2 km como esquematizado en la figura. a) Si el piloto dejara caer un objeto pesado, ¿cuál sería el tiempo de vuelo del objeto hasta el impacto con el suelo? b) ¿Cual es la distancia horizontal recorrida en este tiempo por el objeto (esta distancia es la misma de la que recorre el avión en el mismo tiempo)?

Answer 1

Origen en la superficie en el instante que suelta el objeto. Se supone movimiento sin fricción con el aire.

400 km/h = 111 m/s; 2 km = 2000 m

La posición del objeto es:

x = 111 m/s . t

y = 2000 m - 1/2 . 9,80 m/s² . t²

a) Llega al suelo cuando y = 0

t = √(2 . 2000 m / 9,80 m/s²) = 20,2 s

b) Para este tiempo: x = 111 m/s . 20,2 s ≅ 2242 m

El avión ha mantenido su velocidad. Por lo tanto también recorre 2242 m

Saludos.