La esfera A rueda con rapidez constante de 0.25 m/s por una mesa que está 0.95 m sobre el piso; y la esfera B rueda por el piso directamente abajo de la primera esfera, con la misma rapidez y dirección. a) Cuando la esfera A cae de la mesa al piso, 1. la esfera B está adelante de la A, 2. la esfera B choca con la A o 3. la esfera A queda adelante de la B. ¿Por qué? b) Cuando la pelota A toca el piso, ¿a qué distancia del punto directamente abajo del borde de la mesa estarán ambas esferas?
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Veamos.
Origen de coordenadas al pie de la mesa.
Posición de la esfera A
Xa = 0,25 m/s . t
Ya = 0,95 m - 1/2 . 9,8 m/s² . t²
Posición de la esfera B
Xb = 0,25 m/s . t
Yb = 0
La esfera A llega al piso cuando Ya = 0
Luego t = √(2 . 0,95 m / 9,8 m/s²) = 0,44 s
Para ese instante:
Xa = 0,25 m/s . 0,44 s = 0,11 m
Para ese mismo instante:
Xb = 0,25 m/s . 0,44 s = 0,11 m
Además es Ya = Yb = 0
Conclusión.
La esfera A golpea al suelo en la misma posición de la esfera B, es decir, a 0,11 m de la base de la mesa a los 0,44 s desde que A comienza a caer.
Saludos.
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