Otras carreras Caida Libre

[hector0]

Hola. Quisiera que me ayuden a resolver este problema :/

Un helicoptero despega con una aceleracion constante hacia arriba de 5 m/s^2. El agente secreto se trepa de un salto al helicoptero justo cuando este despega. Los dos hombres forcejean durante 10s, despues de lo cual el agente apaga el motor y se lanza desde el helicoptero. Suponga que el helicoptero esta en caida libre despues de apagarse el motor y que la resistencia del aire es insignificante.

a) ¿Que altura maxima sobre el suelo alcanza el helicoptero?
b) 7s despues de saltar del helicoptero el agende enciende un cohete que trae sujeto a la espalda, el que le imprime una aceleracion constante hacia abajo con magnitur de 2m/s^2. ¿A que distancia del suelo esta el agende cuando el helicoptero se estrella en el piso?

[GNzcuber]

Re: Caida Libre

Hola hector0,

Para el apartado "a" sólo debes aplicar lo siguiente:

$$\dst h=\frac{1}{2}a\cdot t^2$$

Para el apartado "b" el agente cae al igual que el helicóptero una distancia que viene dada por:

$$\dst y_1=\frac{1}{2}g\cdot t_1^2$$

Donde g es la aceleración gravitatoria. El helicóptero tardará un tiempo $\dst t_h$ en caer desde su altura máxima que la puedes hallar despejandola de la ecuación anterior. Ahora sólo para saber la distancia que te piden deberás calcularla con la misma ecuación que la anterior sabiendo que ahora su aceleración es de -2 m·s⁻². Y sumar las distancias de caída y restárselas a la altura máxima.

¡Saludos!

[hector0]

Re: Caida Libre

De la forma que vos pusiste. me da lo mismo a lo que habia sacado. pero primero saque la velocidad inicial. suponiendo que la final es 0 cuando el helicoptero esta en su maxima altura. con esa velocidad inicial saque la misma distancia (250m)
hasta aqui voy bien..
pero tengo dudas si hice bien la segunda parte y1= 1/2 . 2m/s^2. 7^2
me queda 49 metros.. se lo resto a los 250 y el agente estaria a 201 metros del suelo.. esta bien? o primero tengo q sacar cuanta distancia cayo en esos 7 segundos con la gravedad?

[Tasclew]

Re: Caida Libre

Hola hector0,

Para el apartado "a" sólo debes aplicar lo siguiente:

$$\dst h=\frac{1}{2}a\cdot t^2$$

Eso sería una parte, llegando a una altura de 250m. Pero a esa altura ha conseguido el helicóptero una velocidad de ascenso de 50m/s que se calcula a partir de su aceleración, pero si se interpreta caída libre a que no tiene esta velocidad, es claramente como tú dices:

$V=at=5\cdot 10=50$

Luego, al apagar el motor, sólo le afecta la gravedad, una aceleración negativa.

Tenemos pues:
$\dst h={h}_{0}+{v}_{0}*t+\frac{1}{2}a\cdot t^2$
Calculamos el tiempo sabiendo que la velocidad será cero en el momento que alcance su altura máxima:

$v={v}_{0}+at; t=\frac{v-{v}_{0}}{a}$

$t=\frac{0-50}{-9,8}\approx 5,1s.$

Ahora se sustituye en la fórmula de arriba para calcular la altura máxima:

$\dst h=250+50*5,1+\frac{1}{2}\cdot (-9,8)\cdot 5,1^2= 377,551m$
Espero haber ayudado.

[GNzcuber]

Re: Caida Libre

Hola Tasclew,

Lo he tenido en cuenta, pero así lo he interpretado del enunciado de hector0.

Suponga que el helicoptero esta en caida libre despues de apagarse el motor y que la resistencia del aire es insignificante.

Pero, seguramente lo habré interpretado mal.

¡Gracias!

[Tasclew]

Re: Caida Libre

No, no, si esa misma duda tengo yo, el cómo interpretarlo, por eso he puesto las dos opciones, diciendo que en un caso sería tu respuesta y en otro la mía.

[hector0]

Re: Caida Libre

mi duda son esos 7 segundos.. porque en esos 7 segundos.. el ya recorrio una cierta distancia. y recien a los 7s enciende el cohete. pense en sacar la distancia q cayo en esos 7 segundos. pero se me complicaria mas. esa aceleracion ahcia abajo de 2m/s^2 q aplica.. es para elevarse. no para bajar. Les digo por si creen otra cosa.. porque yo no habia prestado atencion a eso hasta que me di cuenta..

[GNzcuber]

Re: Caida Libre

mi duda son esos 7 segundos.. porque en esos 7 segundos.. el ya recorrio una cierta distancia. y recien a los 7s enciende el cohete. pense en sacar la distancia q cayo en esos 7 segundos. pero se me complicaria mas. esa aceleracion ahcia abajo de 2m/s^2 q aplica.. es para elevarse. no para bajar. Les digo por si creen otra cosa.. porque yo no habia prestado atencion a eso hasta que me di cuenta..

Logicamente que en el momento en esos siete segundos hará la misma trayectoria que el helicóptero, tanto sea caída libre o subir con una velocidad inicial, la del helicóptero.

Luego te dice que con ese cohete desciende a una aceleración. Yo lo veo bien, ¿Para qué subir? A cierta altura se te acaba el combustible y ya me dirás qué hará el agente, en todo caso es para descender más suavemente, como con un paracaídas.

¡Saludos!

[hector0]

Re: Caida Libre

listo. ya lo termine.. el miercoles consulto bien en clases. Este es uno de los tantos ejercicios q tengo que hacer.. Es probable que necesite ayuda en otro.. asique por esta pagina volvere.. je... Gracias! saludos!