lunes, 6 de diciembre de 2021

Ejemplo 3: MRUA Vertical

 Ejemplo de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (dirección vertical)

 

 Si una manzana cae libremente desde una altura de 18pies, calcule:

a) La velocidad de la manzana cuando ha descendido una altura de 2pies.

b) ¿Cuál es su posición respecto al piso cuando ha transcurrido 1s?.  

 

 

Para resolver este problema se comienza con la construcción del gráfico que contenga la información vectorial del problema:


 

Debemos organizar los datos del problema para trabajar mas ordenadamente.

¨       Datos:

 

 Entre los datos se tienen valores que no estan en el sistema internacional, por eso habrá que hacer las transformaciones correspondientes.

Ahora se debe plantear las ecuaciones del MRUA para este ejemplo que ocurre en dirección vertical. Sin embargo, para efectos de notación se hará el planteamiento de las ecuaciones en forma escalar (no se colocará flecha sobre los vectores) y se diferenciará el signo negativo de la aceleración de la gravedad, obviando el unitario del eje Y.


Estrategia:

Para determinar la rapidez de la manzana cuando ha descendido una altura de 2pies, hace falta determinar el tiempo que tarda en bajar (t1).

Pero como se conoce el desplazamiento descendido por la manzana entonces a partir de la ecuación de posición final se puede obtener el tiempo (t1) de la caída:

La velocidad de la manzana cuando ha descendido 2pies es:

 
En la segunda pregunta se requiere saber la posición respecto al piso cuando ha transcurrido 1s, por lo tanto, se empleará nuevamente la ecuación de posición pero ahora con el dato de tiempo suministrado.



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