Un buceador se lanza desde un acantilado de 25 m con una velocidad de 5 m / sy un ángulo de 30 ° desde la horizontal. ¿Cuánto tiempo le toma al buceador golpear el agua?

Un buceador se lanza desde un acantilado de 25 m con una velocidad de 5 m / sy un ángulo de 30 ° desde la horizontal. ¿Cuánto tiempo le toma al buceador golpear el agua?
Anonim

Responder:

Asumiendo # 30 ^ o # se toma por debajo de la horizontal

# t ~ = 2.0 # # s #.

Asumiendo # 30 ^ o # se toma por encima de la horizontal

# t ~ = 2.5 # # s #.

Explicación:

Una vez que conozca la velocidad inicial en la y, puede tratar esto como un movimiento dimensional (en la y) e ignorar el movimiento x (solo necesita la x si quiere saber a qué distancia del acantilado aterrizarán).

Nota: Estaré tratando a UP como negativo y DOWN como positivo para el problema ENTERO.

-Necesito saber si es # 30 ^ o # arriba o abajo de la horizontal (probablemente tengas una foto)

A) asumiendo # 30 ^ o # debajo de la horizontal, (ella salta hacia abajo).

Rompemos la velocidad inicial de #5# #Sra# como sigue:

#v_y = 5 * sin (30 ^ o) # # Sra #abajo# #

#v_y = 5 * 0.5 # # Sra #abajo# #

#v_y = + 2.5 # # Sra#

Tenga en cuenta que #v_x = 5 * cos (30 ^ o) # # Sra #lejos del acantilado# #,

pero esto NO afecta la respuesta.

Tenemos la velocidad inicial. # v_1 # o # v_o = 2.5 # #Sra#en ellos,

la aceleración, #una#, en la y (solo gravedad #a = 9.8 # # m / s ^ 2 #),

el desplazamiento, # d = 25 # #metro#, en la y y quiero el tiempo, # t #.

La ecuación cinemática que tiene estos términos está dada por:

# d = v_1 t +1/2 en ^ 2 #

Subing en tenemos

#25# # m = 2.5 # # m / s t +1/2 9.80 # # m / s ^ 2 # # t ^ 2 #, dejando caer las unidades para convencer y reordenar que tenemos.

#0=4.90# # t ^ 2 + 2.5 # # t-25 #

Ponga esto aunque la fórmula cuadrática para resolver para t.

# t_1 = -2.5282315724434 # y

# t_2 = 2.0180274908108 #.

En este caso la raíz negativa es una tontería, por lo que # t ~ = 2.0 # # s #.

B) asumiendo # 30 ^ o # por encima de la horizontal, (ella salta hacia arriba).

Rompemos la velocidad inicial de #5# #Sra# como sigue:

#v_y = 5 * sin (30 ^ o) # # Sra #arriba# #

#v_y = 5 * 0.5 # # Sra #arriba# #

#v_y = - 2.5 # # Sra# (Lo positivo está abajo y lo negativo está arriba!)

Tenga en cuenta que #v_x = 5 * cos (30 ^ o) # # Sra #lejos del acantilado# #, pero esto NO afecta la respuesta.

Tenemos la velocidad inicial. # v_1 # o # v_o = -2.5 # #Sra#en la y, la aceleración,#una#, en la y (solo gravedad #a = 9.8 # # m / s ^ 2 #), el desplazamiento, # d = 25 # #metro#, en la y y quiero el tiempo, # t #. La ecuación cinemática que tiene estos términos está dada por:

# d = v_1 t +1/2 en ^ 2 #

Subing en tenemos

#25# # m = -2.5 # # m / s t +1/2 9.80 # # m / s ^ 2 # # t ^ 2 #, dejando caer las unidades para convencer y reordenar que tenemos.

#0=4.90# # t ^ 2 - 2.5 # # t-25 #

Ponga esto aunque la fórmula cuadrática para resolver para t.

# t_1 = -2.0180274908108 # y

# t_2 = 2.5282315724434 # (mira cambian!)

Una vez más, la raíz negativa es una tontería, por lo que # t ~ = 2.5 # # s #.