Un arquitecto que diseña jardines programa una cascada artificial en un parque de la ciudad. El agua fluirá a (4,81 ± 0,63) m/s y dejará el extremo de un canal horizontal en lo alto de una pared vertical de (19,64 ± 0,41) m de altura, y desde ahí caerá en una piscina. ¿Cuánto tiempo tarda en caer el agua desde el canal horizontal hasta la superficie de la piscina? Nota: asuma la magnitud de la aceleración de la gravedad terrestre como g = 9,80 m/s2. Aplique el criterio de redondeo 3/4.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
RESPUESTA:
Con las características dadas vamos a calcular el ancho del pasillo, el cual será el ancho de la cascada, planteamos movimientos parabólicos tenemos:
d = v·t
y = yo - g·t²/2
De la primera condición despejamos el tiempo, tenemos que:
t = d/1.70 m/s
Ahora sustituimos en la segunda ecuación:
0 = 2.35 m - (9.8m/s²)·(d/1.70)²/2
Despejamos el tiempo y tenemos que:
d = 1.17 metros
Entonces la distancia de acera es de 1.17 metros.
Supongamos ahora que quiere pasar una pasar con una altura de 1.8 metros, procedemos a calcular que distancia debería ser necesaria.
1.8 = 2.35 m - (9.8m/s²)·(d/1.70)²/2
d = 0.56 metros
Por ende si hay suficiente acera para que pasen personas de alturas de 1.80 metros.
La escala deber ser de reducción por tanto la velocidad será:
Ve = 1.70 m/s / 12
Ve = 0.14 m/s
Por tanto en la maqueta se debe usar una velocidad de 0.14 m/s.
Explicación paso a paso: