La resistencia del aire y la velocidad vertical en problemas de física
En física, se puede calcular la gravedad y la resistencia del aire afectan a la velocidad vertical de un objeto volador. Por ejemplo, si desea una bola para permanecer en el aire durante un cierto periodo de tiempo, se puede calcular la rapidez con que tiene que estar en movimiento cuando lo tiras.
Aquí hay algunas preguntas de práctica que se pueden probar.
preguntas de práctica
Una botella de cohetes incendios directamente arriba de la tierra, aterrizaje 2,8 segundos más tarde, en el mismo lugar desde el cual se puso en marcha. ¿Cuánto tiempo después de su lanzamiento hace el cohete alcanza su punto más alto, suponiendo que no hay resistencia del aire?
Redondea tu respuesta a la décima de segundo más cercana.
Sam lanza una bola de billar 1,2 kilogramos hacia arriba en el aire, donde se somete a una resistencia del aire equivalente a 10 por ciento de su peso. Si la pelota alcanza el ápice de su vuelo después de 2,7 segundos, con qué velocidad Sam tirar la bola de billar en el aire?
Redondear su respuesta al metro más cercano por segundo.
respuestas
Las siguientes son las respuestas a las preguntas de la práctica:
1,4 s
Cuando se lanza un proyectil de tierras y en la misma posición vertical, que alcanza su vértice (punto más alto) a mitad de camino a través del viaje - tanto en términos de distancia horizontal recorrida y el tiempo de vuelo. Por lo tanto, el cohete alcanza su punto más alto de vuelo después de
Video: Ejercicio 01 tiro lanzamiento vertical caída problema resuelto
29 m / s
Peso es vernácula de fuerza de gravedad, por lo que la fuerza de resistencia del aire FF es igual a 0,1FGRAMO, dónde FGRAMO es la fuerza de la gravedad. Dibuje un diagrama de cuerpo libre:
La fuerza de fricción FF (Resistencia del aire) apunta hacia abajo debido a la fricción siempre se opone al movimiento de un objeto, que - en el camino de la pelota al punto más alto - es hacia arriba. Ahora utilice el formulario fuerza de la segunda ley de Newton para calcular la aceleración de la bola de billar:
El vértice (punto más alto) de arco de un proyectil es el lugar donde la velocidad cambios verticales del proyectil desde un valor positivo (hacia arriba) a un negativo (hacia abajo) uno. Por lo tanto, su velocidad vertical en la parte superior debe ser 0 metros por segundo (el único número entre positivos y negativos). A fin de utilizar la fórmula de velocidad-tiempo para resolver para la velocidad inicial de la pelota en el lanzamiento, 2,7 segundos antes de que tiene una velocidad “final” de 0 metros por segundo:
Video: Calcular altura máxima, tiempo de vuelo, velocidad final, altura, lanzamiento vertical