Question

Se informó que una mujer cayó 144 pies desde el piso 17 de un edificio, aterrizando sobre una caja de ventilador metálica, la cual sumió hasta una profundidad de 18 pulg. Sólo sufrió lesiones menores. Ignore la resistencia del aire y calcule a) la velocidad de la mujer exactamente antes de chocar con el ventilador, b) su aceleración promedio mientras está en contacto con la caja, y c) el tiempo que tarda en sumir la caja

Answer 1

PROBLEMA DE CAÍDA LIBRE

Se conoce

*Altura del edificio: 144 pies
* Aceleración (gravedad): 32 pies/seg²

a)  Velocidad de la mujer exactamente antes de chocar con el ventilador:

Sea: Vf² = Vo² + 2a × y (signo positivo ya que aumenta la velocidad con la caída)

Vf² = 2ay, despejamos velocidad final

Vf = √2ay

Vf= √2× 144 ft × 32 ft/s²

Vf = 96 ft/s

b) Aceleración promedio mientras está en contacto con la caja:

Sea la altura de deformación: 18 pulgadas

Transformamos: y = 18 pulg × 1 ft/12 pulg = 1.5 fts

Entonces: Vf² = Vo² - 2ay (signo negativo ya que el movimiento es retardado)

Vo² = 2ay, despejamos la aceleración:

a = Vo²/2y

a = (96 ft/s)²/2×1.5 fts

a = 3072 ft/s²

c) Tiempo que tarda en sumir la caja:

Vf = Vo - a × t, (vf = 0)

Vo = a × t, despejaremos el tiempo

t = Vo/a

t = (96 ft/s)/(3072 ft/s)

t = 0.031 s