1r ciclo Paquete lanzado de un avion

[jacinto]

Hola amigos los molesto porque hay una pregunta que realmente me esta haciendo dudar, la encontre en el "Fisica Universitaria" de Sears-Semansky-Young, dice:

"Un paquete se deja caer de un avión que vuela en línea recta
con altitud y rapidez constantes. Si se pudiera despreciar la resis-
tencia del aire, ¿qué trayectoria del paquete observaria el piloto‘? ¿Y
una persona en tierra?"

He decidido consultarles porque llegue a una conclusion pero me queda un margen de dudas, y tengo la sensacion que oculta alguna "trampa". En mi opinion al momento en que se suelta el paquete queda con "caida libre", por lo tanto describe una linea recta, que es la que ve el observador situado en la tierra, mientras que como el avion se esta moviendo el piloto ve un "tiro oblicuo", espero sus opiniones muchas gracias.

[angel relativamente]

Re: Paquete lanzado de un avion

He decidido consultarles porque llegue a una conclusion pero me queda un margen de dudas, y tengo la sensacion que oculta alguna "trampa". En mi opinion al momento en que se suelta el paquete queda con "caida libre", por lo tanto describe una linea recta, que es la que ve el observador situado en la tierra, mientras que como el avion se esta moviendo el piloto ve un "tiro oblicuo", espero sus opiniones muchas gracias.

Pues es completamente al revés lo que ocurriría. La explicación es bastante simple. Antes te pondré un ejemplo a ver si te ayuda a comprenderlo mejor.

Me subo a un rascacielos con una silla y me lanzo al vacío junto a ella. Justo antes de que toque el suelo doy un salto sobre la silla y aterrizo delicadamente en el suelo mientras veo como la silla se destroza. ¿Tiene lógica esta situación? Evidentemente no, puesto que yo llevaba mucha velocidad antes del impacto, y aunque salte antes solo podré reducir muy ínfimamente el valor de dicha velocidad, quedando al final un pudding de astillas y huesos.
Del mismo modo, cuando sueltas el paquete del avión, este de repente no va a tener "velocidad 0", seguirá teniendo velocidad (la del avión y en su misma dirección). Y puesto que no habrá nadie que le frene, en el eje x llevará durante toda su caída dicha velocidad inicial. Y además, puesto que pesa, acelerará hacia abajo aumentando gradualmente su velocidad en el eje y. Luego, para un observador externo, verá como el objeto lleva cierta velocidad en el eje x y cierta aceleración en el eje y, luego el cuerpo describirá un movimiento semiparabólico. Sin embargo para el piloto, como llevará la misma velocidad que el paquete (siempre que el avión no acelere), estará siempre "encima de él", por lo que verá cómo cae en línea recta.
¿Se ha visualizado?

Si quieres una foto, el paquete para un observador externo caerá así.

¡Saludos!
Ángel

PD: Y ahora te pregunto yo. Voy en un ascensor que está parado. Doy un salto y alguien registra que he saltado 20 cm. Ahora el ascensor comienza a descencer con velocidad constante. Mientras está en descenso doy un salto. Ahora vuelvo a dar un salto con la misma potencia que antes. El que registra medirá que he saltado: a) más b) menos c) igual ¿Por qué?

[jacinto]

Re: Paquete lanzado de un avion

Gracias angel sinceramente admiro tus conocimientos y tu habilidad para explicar las cosas. En cuanto al problema que me planteaste pienso que saltaría igual, ya que a pesar de que el ascensor se esta moviendo yo sigo en reposo respecto al ascensor. Corrigeme por favor de nuevo muchas gracias

[angel relativamente]

Re: Paquete lanzado de un avion

Gracias angel sinceramente admiro tus conocimientos y tu habilidad para explicar las cosas.

Gracias a ti por tus comentarios halagadores. Mis conocimientos (aun bastante escasos) los voy madurando gracias a explicar a la gente lo que yo conozco, es la mejor forma de aprender algo. Y claro, si hay gente agradecida y con ganas de escuchar, yo me motivo a responder y aprendemos todos

En cuanto al problema que me planteaste pienso que saltaría igual, ya que a pesar de que el ascensor se esta moviendo yo sigo en reposo respecto al ascensor. Corrigeme por favor de nuevo muchas gracias

Correcto. Se puede plantear de la siguiente manera visto "desde fuera". El ascensor baja con cierta velocidad (digamos 5 m/s) y, yo, puesto que estoy sobre él, estoy bajando con la misma. Cuando salto, por ejemplo, con una velocidad de 6 m/s, un observador externo (en caso de que sea un ascensor de cristal) verá que mi velocidad es de 6-5=1m/s hacia arriba, por lo que parece lógico pensar que alcanzaré menos altura. Pero aunque mi salto sea con menor velocidad, el observador externo verá que mientras yo estoy ascendiendo el ascensor está bajando, de modo que alcanzaré la misma altura máxima que cuando realicé la misma experiencia en reposo. Claro, como bien apuntas, para el observador interno, no habrá notado ninguna variación (solo sabe que el ascensor se mueve porque lo marcan los numeritos), así que podrá suponer que se encuentra en reposo, pues reposo y movimiento con velocidad uniforme son dos conceptos equivalentes, ya que no existe nada que esté en reposo absoluto en el universo. Claro, si el ascensor estuviese acelerando (si se cortan las cuerdas por ejemplo) la cosa sería distinta. Ahí sí que no alcanzaría la misma altura que cuando estaba en reposo, sino mayor. Eso si, cuando llegue al suelo, ¡no podré hacer lo del hipotético ejemplo de la silla! Son muchas las personas que me han dicho que si se cae el ascensor pegan un salto antes de que roce el suelo y salvados
Creo que lo más correcto es agacharse y cubrirse la cabeza.

¡Pero que rollo te estoy contando!
Espero que hayas entendido un poco cómo va esto de las velocidades, la pregunta del avión y el paquete es un clásico.
Saludos
Ángel

[jacinto]

Re: Paquete lanzado de un avion

Perfecto angel esta clarisimo todo!, por casualidad no conoces algun libro de problemas conceptuales de este tipo? me vendria perfecto

[angel relativamente]

Re: Paquete lanzado de un avion

Pues tengo uno que me prestó un profesor que se llama Conceptual Physics de Paul Gittewitt, y tiene así dibujitos como para niños pero con una rigurosidad envidiable. No trata tanto los problemas de forma numérica sino conceptual. Eso sí, está en inglés (supongo que habrán traducciones) y no se si lo venderán en tu librería más cercana.
Espero que te sirva.
¡Saludos!

[arivasm]

Re: Paquete lanzado de un avion

Sólo una pequeña corrección al nombre del autor del libro, es Paul Hewitt y existen traducciones al español. Puede echársele un vistazo en Google books. Es un libro realmente recomendable.

[angel relativamente]

Re: Paquete lanzado de un avion

Gracias por la corrección arivasm. En el libro que tengo yo lo pone de un modo tan artístico que lo que debía de ser G.Hewitt lo he leído como Gittewitt.
Que cosas.
¡Saludos!

[xXminombreXx]

Re: Paquete lanzado de un avion

Los que me han dicho que son muy buenos explicando las cosas conceptualmente, y no metiendo fórmulas, son las Feynman Lectures, aunque no las he leído, pero las quiero conseguir.

[dvc]

Re: Paquete lanzado de un avion

Los que me han dicho que son muy buenos explicando las cosas conceptualmente, y no metiendo fórmulas, son las Feynman Lectures, aunque no las he leído, pero las quiero conseguir.

Bueno, ya se que no es lo mismo pero por si te interesa están disponibles unas clases que dio feynman en 1964, en la universidad de Cornell. Este es el enlace:
http://research.microsoft.com/apps/t...uva/index.HTML

[xXminombreXx]

Re: Paquete lanzado de un avion

Huy, que si me interesa, por supuesto. Muchas gracias.

[arivasm]

Re: Paquete lanzado de un avion

Los que me han dicho que son muy buenos explicando las cosas conceptualmente, y no metiendo fórmulas, son las Feynman Lectures, aunque no las he leído, pero las quiero conseguir.

Durante muchos años han sido mi "libro de cabecera" y han ejercido sobre mí una enorme influencia, sobre todo sobre cómo abordar la Física. Como te puedes imaginar, mi valoración sobre esta obra es de sobresaliente. Sin embargo, tengo entendido que han sido un enorme fracaso como libros de texto. Es decir, están francamente bien una vez que ya sabes algo del tema. Por tanto, mi recomendación es cómpratelas pero úsalas siempre para una segunda lectura, de esas que te aclaran las ideas.

[xXminombreXx]

Re: Paquete lanzado de un avion

Durante muchos años han sido mi "libro de cabecera" y han ejercido sobre mí una enorme influencia, sobre todo sobre cómo abordar la Física. Como te puedes imaginar, mi valoración sobre esta obra es de sobresaliente. Sin embargo, tengo entendido que han sido un enorme fracaso como libros de texto. Es decir, están francamente bien una vez que ya sabes algo del tema. Por tanto, mi recomendación es cómpratelas pero úsalas siempre para una segunda lectura, de esas que te aclaran las ideas.

Es lo mismo que me han dicho mis profesores. Son muy buenos como entendimiento conceptual de la física, pero que al estudiante "habitual", que quería fórmulas para resolver ejercicios, no le sirven porque no están para nada orientadas esa manera de aprender física. Desde luego va muy al estilo Feynman, según pude entender en "¿Está Vd de broma Sr Feynamn?". Se quejaba bastante de la manera habitual de enseñar física. De todas maneras, el concepto en física creo que es lo más importante, y quro comprarme los libros, el problema es que están descatalogados en todas las librerías que he consultado.