Otras carreras Velocidad relativa

[Katherine Moreira]

este problema es una tarea que no entiendo de Fisica I, ayuda por
favor!!!

Durante una tormenta las trayectorias de las gotas de agua forman
un angulo de 30 grados con la vertical cuando se las observa desde
la ventana de un tren en marcha a 15 km/h. luego la rapidez se
aumenta a 30 km/h, el angulo entre la vertical y las trayectorias de
las gotas es de 45 grados. cuando el tren se detenga, ¿con
que angulo y a que velocidad se veran caer las gotas?

R/ 9.25 grados respecto a la vetical.

Vgota-tierra = -5.83 (i^, vector unitario) - 35.82 (^j vector
unitario) (m/s)

[[Beto]]

Re: Velocidad relativa

Con respecto a tierra las gotas caen formando un cierto ángulo ($\theta$) con la vertical, esto quiere decir que la velocidad de las gotas tendrá dos componentes una vertical ($v_y$) y una horizontal (v_x), y ese ángulo se calcula según:

$$\tan\theta=\frac{v_x}{v_y}$$

Lo siguiente que tienes que ver el ¿por que varía ese ángulo para un observador en movimiento? ... para ello imagina lo siguiente:

Yo que estoy quieto en tierra veo que vas corriendo hacia la izquierda con una velocidad $- u_1\hat i$, y luego veo que se te acerca una persona corriendo hacia la derecha con una velocidad $u_2\hat i$ ... ¿desde tu punto de vista con que velocidad se te acerca esa persona? .. seguramente no la verás con la velocidad que yo la veo, si no verás que se te acerca algo más rápido, debido a que tu también te estas acercando a ella .. tu la veras con una velocidad $v=(u_2+u_1)\hat i$.

Con la componente horizontal de las gotas sucede lo mismo, dependiendo de la velocidad con la que vaya el tren, se sumará o restará esta compomponente y respecto al tren será diferente a cuando se la ve desde un punto fijo en tierra. Y haciendo uso de la expresión (1), puedes relacionar los datos que te dan.

Un saludo.