Question

Un avión que vuela horizontalmente debe dejar caer una caja con víveres a una isla. Si el
avión vuela a una altura de 1500 metros y a una velocidad de 3000 mt/min, ¿cuánto tiempo
antes de estar sobre la isla debe soltar la caja y con qué velocidad llegaría la caja al piso de
no tener paracaídas?

Answer 1

Los movimientos compuestos se cumplen en forma independiente de cada movimiento simple.

La posición de la caja respecto de la vertical del punto de lanzamiento, positivo hacia arriba es: (3000 m/min = 50 m/s)

x = 50 m/s . t
y = 1500 m - 1/2 . 9,80 m/s² t²

La caja llega a la isla cuando y = 0 (no depende de la velocidad del avión)

t = √(2 . 1500 m / 9,80 m/s²) = 17,5 segundos

La velocidad al llegar al piso tiene dos componentes, una vertical y una horizontal

Vx = 50 m/s

Vy = - g t = - 9,80 m/s² . 17,5 s = - 171 m/s

El módulo de la velocidad es V = √(50² + 171²) = 179 m/s

La dirección es tg Ф =  Vy/Vx = -171 / 50 = - 3,42

por lo tanto Ф = - 73,7° (por debajo de la horizontal)

Saludos Herminio