viernes, 7 de octubre de 2022

Física UBA XXI 2P Jun22 T3 – 1 Cinemática ( 2 din)

 En una práctica olímpica de salto en esquí, un esquiador desciende una empinada rampa y la abandona en el unto A moviéndose en dirección horizontal con una rapidez de 100 km/h.

Un instante después llega al suelo en el punto B que se encuentra por delante del punto A una distancia horizontal de 150 m.

Los resultados se deben expresar con tres cifras significativas, y asumir g = 9,8 m/s2

 

 

a)    Cuanto tiempo 8 en seg) duro el “vuelo” del esquiador?

 

Ecuación horaria del desplazamiento

x = xo + vox t


Donde

x = espacio recorrido en t = 150 m

xo = posición inicial  = 0

vox = rapidez según x (horizontal) = vo

vo = 100 km/h ( 1000 m/ 1 km) ( 1 h/3600 s) = 27,8 m/s

t = tiempo transcurrido


Reemplazando en la ecuación y despejando t

t = xo / vo = 150 m / 27,8 m/s = 5,4 s

 

b)   Cuál es la diferencia de altura (en m) entre los puntos A y B?


Ecuación horaria del desplazamiento

y = yo + voy t – 1/ 2 g t^2

 

Donde

y = altura final = 0

yo = altura inicial

voy = rapidez según y  =  0

t = tiempo transcurrido = 5,4 s

g = aceleración de la gravedad = 9,8 m/s2

 

Reemplazando y despejando yo

yo = 1/ 2 g t^2 = 1/ 2  9,8 m/s2 (5,4 s)^2  = 143 m

 

 

c)    Con que rapidez (en km/h) llega el esquiador al punto B

Ecuaciones horarias de la rapidez

vx = vox

vy =  – g t

 

Donde

vx = rapidez según x

vy = rapidez según y

 

Reemplazando el tiempo en las ecuaciones

vx = 27,8 m/s

vy =  - 9,8 m/s2 * 5,4 s  = - 52,92 m/s

 

v = raíz (vx^2 + vy^2) = 59,8 m/s (1km/1000m) (3600s/1h) = 215 km/h

 

 

d)   Con que valor de ángulo (en grados y respecto a la vertical) llega el esquiador al punto B?

 

tan (β) = vx / vy = 27,8 m/s / 52,92 m/s = 0,525

β  = arc tan ( 0,525) = 27,7º

 

 

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