Física Final Ago 25 T3 2 Cinemática

Un bote navega en línea está entre dos embarcaderos A y B, ubicados en la misma orilla de un rio y separados por una distancia de 120 m. Las velocidades del bote con respecto al agua tienen una magnitud de 5 m/s, y la velocidad del agua con respecto a la orilla de 3m/s. Si la corriente del rio fluye de A hacia B, y el bote vuelve instantáneamente al llegar a B. ¿Cuánto tiempo tarda en completar el recorrido de ida y vuelta?

  

█  75 seg	 64 seg	 80 seg
 120 seg	 30 seg	 48 seg

 

 

Ida: vbTI = vbA + vAT

Vuelta: VbTV = vbA - vAT

 

Donde

vbTI = velocidad del bote con respecto a Tierra (Ida)

vbA = velocidad del bote con respecto al agua = 5 m/s

vAT = velocidad del agua con respecto a Tierra = 3 m/s

vbTV = velocidad del bote con respecto a Tierra (vuelta)

 

Reemplazando

Ida: vbTI = 5 m /s + 3 m/s = 8 m/s

Vuelta: VbTV = 5 m/s – 3 m/s = 2 m/s

 

Ida: D = vbTI tI

Vuelta: D = VbTV tV

 

Donde

D = distancia entre muelles = 120 m

tI = tiempo del viaje de ida

tV = tiempo del viaje de vuelta

 

Reemplazando y despejando los tiempos

Ida: tI = D / vbTI = 120 m / 8 m/s = 15 seg

Vuelta: tV = D / VbTV = 120 m / 2 m/s = 60 seg

 

Sumando

t = tI + tV = 15 seg + 60 seg = 75 seg