Dejas caer una piedra en un pozo profundo y escucharla tocar el fondo 3.20 segundos después. Este es el tiempo que tarda la piedra en caer hasta el fondo del pozo, más el tiempo que tarda el sonido en llegar hasta usted. Si el sonido viaja a una velocidad de 343 m / s (cont.)?

Responder:

46.3 m

Explicación:

El problema está en 2 partes:

La piedra cae bajo la gravedad hasta el fondo del pozo.
El sonido vuelve a la superficie.

Utilizamos el hecho de que la distancia es común a ambos.

La distancia a la que cae la piedra viene dada por:

#sf (d = 1/2 "g" t_1 ^ 2 "" color (rojo) ((1)) #

Sabemos que la velocidad promedio = distancia recorrida / tiempo tomado.

Nos dan la velocidad del sonido para que podamos decir:

#sf (d = 343xxt_2 "" color (rojo) ((2))) #

Lo sabemos:

#sf (t_1 + t_2 = 3.2s) #

Podemos poner #sf (color (rojo) ((1))) # igual a #sf (color (rojo) ((2)) rArr) #

#:.##sf (343xxt_2 = 1/2 "g" t_1 ^ 2 "" color (rojo) ((3))) #

#sf (t_2 = (3.2-t_1)) #

Sustituyendo esto en #sf (color (rojo) ((3)) rArr) #

#sf (343 (3.2-t_1) = 1/2 "g" t_1 ^ 2) #

#:.##sf (1097.6-343t_1 = 1/2 "g" t_1 ^ 2) #

Dejar #sf ("g" = 9.8color (blanco) (x) "m / s" ^ 2) #

#:.##sf (4.9t_1 ^ 2 + 343t_1-1097.6 = 0) #

Esto se puede resolver utilizando la fórmula cuadrática:

#sf (t_1 = (- 343 + -sqrt (117,649- (4xx4.9xx-1097.6))) / (9.8) #

Ignorando la raíz -ve esto da:

#sf (t_1 = 3.065color (blanco) (x) s) #

#:.##sf (t_2 = 3.2-3.065 = 0.135color (blanco) (x) s) #

Sustituyendo esto de nuevo en #sf (color (rojo) ((2)) rArr) #

#sf (d = 343xxt_2 = 343xx0.135 = 46.3color (blanco) (x) m) #

Una mujer en una bicicleta acelera desde el reposo a una velocidad constante durante 10 segundos, hasta que la bicicleta se mueve a 20 m / s. Ella mantiene esta velocidad durante 30 segundos, luego aplica los frenos para desacelerar a una velocidad constante. La bicicleta se detiene 5 segundos después. ¿Ayuda?

"Parte a) aceleración" a = -4 m / s ^ 2 "Parte b) la distancia total recorrida es" 750 mv = v_0 + en "Parte a) En los últimos 5 segundos tenemos:" 0 = 20 + 5 a = > a = -4 m / s ^ 2 "Parte b)" "En los primeros 10 segundos tenemos:" 20 = 0 + 10 a => a = 2 m / s ^ 2 x = v_0 t + at ^ 2 / 2 => x = 0 t + 2 * 10 ^ 2/2 = 100 m "En los siguientes 30 segundos tenemos una velocidad constante:" x = vt => x = 20 * 30 = 600 m "En los últimos 5 segundos tiene: "x = 20 * 5 - 4 * 5 ^ 2/2 = 50 m =>" Distancia total "x = 100 + 600 +

Si se tira una piedra a una altitud de 174,9 m desde un helicóptero que asciende a una velocidad de 20,68 m / s, ¿cuánto tarda la piedra en llegar al suelo?

8.45 segundos. La dirección de 'g' cuando se habla de aceleración depende del sistema de coordenadas que definimos. Por ejemplo, si tuviera que definir hacia abajo como la 'y' positiva, entonces g sería positivo. La convención es tomar hacia arriba como positivo, por lo que g será negativo. Esto es lo que usaremos, también tomamos el terreno como y = 0 color (rojo) ("EDITAR:"). Agregué un enfoque utilizando las ecuaciones cinemáticas que aprendió al principio en la parte inferior. Todo lo que he hecho aquí es obtener estos cálculos usando c

Se sabe que los objetos de diferente masa caerán a la misma velocidad en que usted suelta una pluma y el coco el coco caerá más rápido. ¿Por qué?

¡Aquí tienes que tener en cuenta la resistencia del aire! El objeto en ausencia de aire caería exactamente al mismo ritmo y llegaría al suelo al mismo tiempo. El aire lo hace difícil porque se opone a una resistencia que en el caso de la pluma interferirá con su movimiento. Para ver esto prueba el siguiente experimento. Tome un libro y una hoja de papel: Primero, coloque los dos lado a lado. Verás que el libro parece caer más rápido (y de hecho debería llegar al suelo primero). Ahora coloca el papel encima del libro y suelta los dos. ¡El efecto del aire en el papel ser