Question

Una persona salta desde la ventana de un cuarto piso, 15,0 m hacia arriba de la red de seguridad de los bomberos. La sobreviviente estira la red 1,0 m antes de llegar al reposo (figura). a) ¿Cuál fue la desaceleración promedio experimentada por la sobreviviente cuando fue frenada hasta el reposo por la red?

Answer 1

Para resolver este ejercicio aplicaremos las fórmulas de caída vertical del movimiento rectilíneo uniformemente variado o MRUV. Además por tratarse de dos situaciones dentro del mismo problema, lo dividiremos en dos partes.

Datos:

y1= 15m.

Vo= 0m/s.

y2= 1m.

a= ?

Vf= 0m/s. (dentro de la red)

La primera parte corresponde a un movimiento de caída libre, descrito por la siguiente ecuación:

$Vf^{2}=Vo^{2}-2gy$

en este caso, como Vo= 0m/s. la ecuación se simplifica:

$Vf^{2}=-2gy$

debido a que se trata de un movimiento hacia abajo a la altura se le antepone el signo (-). Recordemos que el símbolo “g” equivale a + 9,8 m/s2

$Vf=\sqrt{-2(9,8m/s^{2})(-15m)}$

$Vf=-17,1m/s$

La segunda parte corresponde a un movimiento de aceleración constante. La velocidad final calculada en la primera parte sera la velocidad inicial cuando comienza a tocar la red. Para calcular la desaceleración se utiliza la siguiente ecuación:

$Vf^{2}=Vo^{2}+2ax$

Como la persona va quedar en reposo dentro de la red, la ecuación se simplifica:

$0=Vo^{2}+2ax$

$a=\frac{-Vo^{2} }{2x}$

Sustituyendo valores:

$a=-\frac{(-17,1m/s)^{2} }{2(1m)}$

$a=-146,2m/s^{2}$

Conclusión: la desaceleración promedio experimentada por la sobreviviente cuando fue frenada hasta el reposo por la red fue de -146m/s2.