Otras carreras Chica caminando arriba de un tablon sobre el hielo

[Lean]

Una muchacha de 45Kg esta parada sobre un tablon que tiene una masa de 150 kg.El tablon, originalmente en reposo, puede deslizarse libremente sobre un lago congelado, el cual es una superficie de soporte plana y sin friccion. La chica empieza a caminar a lo largo del tablon a una velocidad constante de 1,5m/s en relacion con el tablon.
a) cual es su velocidad en relacion con la superficie de hielo?
b) cual es la velocidad del tablon respecto de la superficie de hielo?

Me podrian ayudar con esto? estoy tratando de sacarlo pero no me da el resultado que me tendria que dar. De lo posible quisiera que me dijeran como se hace y porque, o me den pistas, lo que no quiero es tenerlo servido, es decir que me orienten solamente.

Muchas gracias, espero no haber molestado mucho, soy nuevo como veran jaja, estoy tratando de aprobar fisica uno de la carrera ing en sistemas, saludos y suerte a todos!

[Fastolfe]

Re: Chica caminando arria de un tablon sobre el hielo

En este problema interviene la velocidad relativa y la conservación del momento lineal de un sistema de partículas, ésto te llevara a un sistema de ecuaciones 2x2, siendo las incógnitas las velocidades de la niña y el tablón con respecto al suelo. Es decir:

$$\vec{V}_{chica}=\vec{V}_{tablon}+\vec{V}_{chica/tablon}$$

$$\displaystyle\sum{\vec{p}}_{in}=\sum{\vec{p}}_{fin}\to 0=m_{chica}\cdot V_{chica}+m_{tablon}\cdot V_{tablon}$$

[polonio]

Re: Chica caminando arria de un tablon sobre el hielo

Sólo una pequeña anotación a la repuesta que, tan bien, te da Fastolfe:

$\vec{V}_{tablon}$ es la vel. del tablón respecto al suelo

$\vec{V}_{chica}$ es la vel. de la niña respecto al suelo

$\vec{V}_{chica/tablon}$ es la vel. de la niña respecto al tablón

Y, luego, cuando aplica la conservación de la cantidad de movimiento, como cualquier ley física en su forma más simple, lo hace respecto al suelo (sistema inercial).

[Fastolfe]

Re: Chica caminando arria de un tablon sobre el hielo

Muy agradecido polonio, a veces se me olvida colocar esas explicaciones.

[polonio]

Re: Chica caminando arria de un tablon sobre el hielo

De nada. Para nosotros está bastante claro a qué nos referimos, pero como yo tengo alumnos estoy acostumbrado a tener que dejar muy clarito lo de los sistemas de referencia, la notación,... Al final son ellos los que te "obligan" a ser rigurosos.

[Lean]

Re: Chica caminando arria de un tablon sobre el hielo

Gracias por sus respuestas. Les cuento que pude sacar la velocidad del tablon partiendo de las dos ecuaciones que me mostró Fastolfe, y me dio 0,34m/s, la cual esta bien ya que tengo el resultado final del ejercicio.
Lo que no logro es sacar la Velocidad de la chica, es decir, me da 1,84m/s ya que :



Entoncessi reemplazo Vtablon, por 0,34 y le sumo la velocidad de la chica respecto al tablon que me da el enunciado(1,5m/s) se supone que me daria la velocidad de la chica respecto al suelo, como me aclaro polonio que = Velocidad respecto al suelo.
El resultado que tengo de la velocidad de la chica es 1,15m/s, habre copiado mal el resultado?o me estoy equivocando con algun concepto?

Muchas gracias por su ayuda! saludos

[Lean]

Re: Chica caminando arria de un tablon sobre el hielo

Ya esta, el error era que tenia que restar en vez de sumar en la ecuacion 1, ya que las velocidaddes van en sentido contrario, es decir la chica se mueve hacia la derecha, mientras que el tablon se mueve hacia la izquierda.
Saludos a los dos, ahora veo como es el sistema de agradecimientos aca, abrazo!