Question

Un arquitecto que diseña jardines programa una cascada artificial en un parque de la ciudad. El agua fluirá a 2.00 m/s y dejará el extremo de un canal horizontal en lo alto de una pared vertical de 5.00 m de altura, y desde ahí caerá en una piscina. En el espacio por debajo de la cascada se desea construir un pasillo para peatones. ¿Cuál debe ser el ancho máximo del pasillo para que justo pase sin mojarse una persona de 1.80 m de altura?

Answer 1

La clave está en calcular el movimiento horizontal y vertical de forma separada. Por ejemplo, necesitamos saber el tiempo que tarda en caer a 1'80m de altura para ver la distancia recorrida en ese mismo tiempo.

Dado que sólo le afecta la gravedad, y la velocidad inicial en vertical es cero, podemos proponer:

E = $E_{0}$ - V·t - $\frac{1}{2}$·a·t²
1'80 = 5 - $\frac{1}{2}$·9'8·t²
t² = 0'327
t = 0'571 seg

En ese periodo de tiempo, el agua habrá recorrido en horizontal:
0'571·2 = 1'144m

Con tal de que el pasillo tenga 1'143m o menos, la gente de 1'80 no se mojará.