Ayuda con este problema de dinámica
No sé como hacer este ejercicio de leyes de movimiento.
Un plano sin fricción mide 10 m de largo y está inclinado a 35 º. Un trineo sube desde la base del plano con una rapidez inicial de 5 m/s hacia arriba del plano. Cuando llega al punto en que momentáneamente se detiene, un segundo trineo se suelta desde lo alto del plano a una velocidad inicial. Ambos trineos llegan a la base del plano al mismo tiempo. Calcule (a) la distancia que el primer trineo recorrió hacia arriba en el plano. (b) Determine la velocidad inicial del segundo trineo.
a) La distancia que el primer trineo recorrió hacia arriba
La distancia esta relacionada con la velocidad de inicio = 5 m/seg.
Como no hay rozamiento, el desplazamiento es conservativo. Y vale la expresión general de un cuerpo que cae desde una altura H... v final = V2gH... planteado al revés.
En este caso la aceleración es la del plano inclinado = g sen 35°
Se tendría... Espacio recorrido sobre el plano = (5m/seg)^2 / 2 x 9.81 m/seg^2 x sen 35° = 2.22 metros.
El tiempo insumido en el ascenso sería.....2.22 m. =(1/2) x9.81 m/seg^2 sen 35°x (delta t)^2 ....(delta t)^2 = 2.22 m / 2.813 m/seg^2 = 0.789 seg^2 ...........(delta t) = 0.888 seg.
(b) Determine la velocidad inicial del segundo trineo.
Si el segundo trineo inicia su descenso cuando el primero llego a su punto mas alto deberá recorrer los 10 metros del plano en el mismo tiempo del anterior = 0.888 seg.
Luego la ecuacion de espacio para el segundo trineo sería:
Aplicamos Espacio = (1/2 g sen 35° x (delta t))^2 + V0 x (delta t)
Espacio descendido = 10 m = 0.5 (g sen 35)° m/seg^2 x (0.888)^2 seg^2 + (V0 x 0.888) con V0 velocidad inicial con que comienza a descender al segundo trineo...
Luego V0 = (10 - ( 0.5 x 9.81 sen 35° x 0.888^2)) m / 0.888 seg =
V0 = 8.76 m/seg.
