Quien entiende sobre física general
EJERCICIO No. 4
Sobre una mesa de aire plana se encuentra un disco de masa m. En determinado instante de tiempo, se golpea el disco de tal manera que éste adquiere una velocidad de v1 m/s. El disco sale de la mesa, como consecuencia de la velocidad que lleva y utiliza un tiempo de t1 es para impactar el suelo.
A. Determine la posición (x, y) de impacto del disco sobre el suelo. ¿Cuál es la altura de la mesa? B. Determine la magnitud y ángulo de la velocidad de impacto del disco sobre el sobre suelo. C. Asumiendo que el disco rebota con el mismo ángulo y velocidad de impacto, determine el alcance horizontal y altura máxima, después del impacto.
Datos
v1:23.7
t1:0.80
1 Respuesta
El disco describirá una trayectoria parabólica. Si sale horizontal de la superficie de la mesa a vO = 23.7 i m/s se desplazara hacia el piso donde llegara a los 0.80 s.
A)La ecuacion de la trayectoria saldria de x(t) = x(0) + V0x t= 23.7 t.......y(t) = H - 1/2g t^2
De aqui sacas..................................x( 0.8) = 23.7 x 0.8=18.96 m........y(0.8)=0.
Luego H= altura de la mesa= 1/2 g x 0.8^2 = 3.20 m.
B) Las componentes de la velocidad de llegada al suelo serian:
Vox = 23.7 m/s..............................Voy= -g x t = --10 x 0.80 = -8 m/s.
Angulo de velocidad = arc. tg. (-8/23.7)= - 18.65º
C) Si el disco rebota elásticamente, el alcance horizontal luego del rebote serà el doble de la distancia horizontal recorrida durante la caida... Alcance horizontal = 2 x 18.96 = 38 m... y la altura máxima = altura de lanzamiento = H = 3.20 m... Todo esto se da así porque el disco se esta moviendo dentro de un campo conservativo como es g y el choque con el suelo es perfectamente elástico.
