Se lanza un centavo desde la parte superior de un edificio de 100 pies a 8 pies / s. ¿A qué velocidad se debe dejar caer un centavo a 50 pies para que golpeen el suelo al mismo tiempo?

Despreciando la resistencia del aire y redondeando ga 32 pies / s ^ 2, la solución es que ambas monedas golpeen el suelo al mismo tiempo, deben tener la misma velocidad a 50 pies. Entonces debemos resolver la velocidad de la primera moneda después de 50 pies.

Usando la ecuación [matemáticas] V2 ^ 2 = V1 ^ 2 + 2 * a * d [/ matemáticas]

donde V1 = 8 pies / s, a = 32 pies / s ^ 2 yd = 50 pies

[matemática] V2 = sqrt (8 ^ 2 + 2 * 32 * 50) = sqrt (3264) = 57.131 pies / s [/ matemática]

Comprobando la solución:

Método 1:

Velocidad en la parte inferior

Para la moneda 1, V2 = [matemáticas] sqrt (V1 ^ 2 + 2 * a * d) = sqrt (8 ^ 2 + 2 * 32 * 100) = sqrt (6464) = 80.399 pies / s [/ matemáticas]

Para la moneda 2, V2 = [matemáticas] sqrt (V1 ^ 2 + 2 * a * d) = sqrt (57.131 ^ 2 + 2 * 32 * 50) = sqrt (6464) = 80.399 pies / s [/ matemáticas]

La pregunta DEBERÍA haber dejado en claro que ambas monedas se lanzarían al mismo tiempo.

Convertí unidades a SI, es decir, 30,48 m, 2,438 m / s, 15,24 my consulté una calculadora de aceleración constante cinemática en línea.

Cinemática. Las ecuaciones para la aceleración uniforme

Ingresé primero la altura y la velocidad para obtener el tiempo de la primera moneda, luego utilicé el tiempo y la altura para obtener la velocidad necesaria para la segunda moneda:

que resultó ser -5.7033 m / so 18.71 pies / seg HACIA ARRIBA.

Voy a reformular tu pregunta. Se arroja un centavo hacia abajo desde la parte superior de un edificio de 100 pies con una velocidad inicial de 8 pies / s. Se deja caer otro centavo simultáneamente desde 50 pies. ¿A qué velocidad inicial se debe dejar caer el segundo centavo desde 50 pies para que golpeen el suelo al mismo tiempo?

Primer centavo :

[matemáticas] S = (V_i) t + \ frac {1} {2} en ^ 2 [/ matemáticas]

[matemáticas] -100 = (- 8) t + \ frac {1} {2} (- 32.2) t ^ 2 [/ matemáticas]

o

[matemáticas] -100 = (- 8) t- (16.1) t ^ 2 [/ matemáticas]

o

[matemáticas] (16.1) t ^ 2 + 8t-100 = 0 [/ matemáticas]

Resolver esta cuadrática da:

[matemáticas] t = \ frac {-8 \ pm \ sqrt {(8) ^ 2-4 (16.1) (- 100)}} {2 (16.1)} [/ matemáticas]

elige la respuesta positiva: t = 2.256 sec

Segundo centavo :

[matemáticas] S = (V_i) t + \ frac {1} {2} en ^ 2 [/ matemáticas]

Asumiendo que [math] V_i [/ ​​math] está hacia abajo, entonces pongo un signo negativo frente a [math] V_i: [/ math]

[matemáticas] -50 = (- V_i) t + \ frac {1} {2} (- 32.2) t ^ 2 [/ matemáticas]

o

[matemáticas] -50 = (- V_i) 2.256- (16.1) (2.256) ^ 2 [/ matemáticas]

[matemática] V_i = -14.16 \ frac {ft} {s} [/ matemática]

La respuesta sale negativa, por lo tanto, la velocidad inicial es hacia arriba (no hacia abajo)

[matemáticas] V_i = 14.16 \ frac {ft} {s} [/ matemáticas] hacia arriba

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