Velocidad gira el rayo de luz cuando el se encuentra a una distancia horizontal

Un helicóptero vuela hacia el norte con una velocidad de 50m/s a una altura de 70m, en ese instante, el rayo de luz de un faro ubicado en la tierra señala la parte inferior del helicóptero. Si la luz se mantiene señalando al helicóptero, ¿con qué velocidad gira el rayo de luz cuando el helicóptero se encuentra a una distancia horizontal de 1500m al sur del faro?

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1

El enunciado no está bien, nos dice que el helicóptero vuela hacia el norte y nos piden algo cuando el helicóptero está al sur del faro, eso es imposible, luego haré el problema cuando el helicóptero
este 1500 m al norte del faro
H(t) Ho
\ |
\ |
\ |
F
Es un dibujo pobre, pero es para hacernos una idea. Ho es el helicóptero al principio y H(t) en el instante t y F es el foco. El ángulo será el dado por estos tres puntos Ho-F-H(t).
El ángulo alfa se puede calcular como aquel cuya tangente es H(t) / 70 = 50t/70 = 5t/7
alfa(t) = arctg(5t/7)

Calcularemos de forma indirecta la derivada haciendo derivación en cadena de H como función de alfa.
H(t) = 50t
dH/dt = 50
H(alfa) / 70 = tg(alfa)
H(alfa) = 70·tg(alfa)

$$\begin{align}&50=\frac{dH}{dt}= \frac{dH}{d\alpha}·\frac{d \alpha}{dt}=\\ &\\ &70·(1+tg^2\alpha)·\frac{d\alpha}{dt}\\ &\\ &\frac{d\alpha}{dt}=\frac{50}{70(1+tg^2\alpha)}=\frac{5}{7(1+tg^2\alpha)}\\ &\\ &\text{Cuando el helicóptero esta a 1500m }\\ &\text{la tangente es }\frac{1500}{70}=\frac{150}{7}\\ &\\ &\frac{d\alpha}{dt}= \frac{5}{7\left(1+\frac{150^2}{7^2}\right)}=\frac{35}{22549} rad/s\end{align}$$

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