Question

El tripulante de un globo aerostático , que sube verticalmente con velocidad constante de magnitud 4m / s , suelta un saco de arena cuando el globo está a 60m sobre el suelo .
Después de que se suelta , el saco está en calda libre .
a ) ¿ Cuánto tiempo tardar el saco en chocar con el suelo después de soltarse ?
b ) ¿ Con qué rapidez choca con el suelo ?
c ) Dibuje las graficas de x vs t , v vs t y a vs t , con sus respectivas ecuaciones de movimiento
del saco desde que su movimiento es de caída libre .

Answer 1

Origen de coordenadas abajo, positivo hacia arriba.

El saco comparte inicialmente la velocidad de subida del globo.

Su posición es:

y = 60 m + 4 m/s . t - 1/2 . 9,8 m/s² . t²

Su velocidad es:

V = 4 m/s - 9,8 m/s² . t

Su aceleración es:

a = - 9,8 m/s²

a) Cuando llega al suelo es y = 0

Resolvemos 4,9 t² - 4 t - 60 = 0

Resulta t = 3,93 s

La otra solución es negativa, fuera de dominio.

b) V = 4 m/s - 9,8 m/s² . 3,93 s

V = - 34,5 m/s

c) Se adjuntan gráficos a escalas adecuadas para una mejor vista.

Saludos.