Un niño salta de un camión de plataforma que tiene 2,2 m de altura. La velocidad inicial del niño es de 1.6 m / s en un ángulo de 20 grados sobre la horizontal. ¿Cuánto tiempo le toma llegar al suelo?

Recordemos la ecuación cinemática general para la posición:

[matemáticas] s (t) = s_0 + v_0 t + \ frac {1} {2} en ^ 2 [/ matemáticas]

En la dirección y, sabemos que la altura inicial es de 2.2 m, y la final es de 0 m. Podemos encontrar la velocidad y inicial. La aceleración es solo [matemática] g [/ matemática]. Entonces, resolvamos para [math] t [/ math].

[matemáticas] y (t) = y_0 + v_ {0_y} t + \ frac {1} {2} gt ^ 2 [/ matemáticas]

[matemática] 0 = 2.2 + 1.6sin (20 ^ \ circ) t – 4.9t ^ 2 [/ matemática]

[matemática] 0 = 2.2 + 0.547t – 4.9t ^ 2 [/ matemática]

Esto se puede resolver fácilmente con la fórmula cuadrática para mostrar:

[matemática] y (t) = 0 [/ matemática] para [matemática] t = 0.728 [/ matemática] s

Incluso se puede dar un paso más para mostrar el desplazamiento x del niño si se proporciona información sobre la velocidad inicial del camión.

Problema clásico de movimiento acelerado en el que debe poder trabajar con esfuerzo rutinario para completar una clase de física basada en álgebra.

En este caso, todo lo que se requiere es la ecuación de movimiento en la dirección y.

[matemáticas] y_ {final} = – \ frac {1} {2} gt ^ {2} + v_0t + y_0 [/ matemáticas]

La altura final, por supuesto, es cero.

La velocidad inicial en la dirección y se encuentra tomando el componente y de la velocidad inicial.

[matemáticas] v_o = 1.6sin (20) = 0.547ms ^ {- 1} [/ matemáticas]

Sustituir en números dados en los rendimientos del problema

[matemáticas] 0 = – \ frac {1} {2} 9.8ms ^ {- 2} t ^ {2} + 0.547ms ^ {- 1} + 2.2 [/ matemáticas]

Resolver usando la fórmula cuadrática; ignore la raíz negativa como representación del tiempo antes de saltar de la cama plana.

[matemáticas] t = \ frac {-. 547- \ sqrt {.547 ^ {2} -4 * (- 4.9) (2.2)}} {- 9.8} = 0.728s [/ matemáticas]

Cheque

[matemáticas] – \ frac {1} {2} 9.8 * 0.728 ^ {2} + 0.547 * 0.728 + 2.2 = 0.001 [/ matemáticas]

More Interesting

¿Ayuda si resuelvo muchos problemas de cálculo y física antes de inscribirme en la universidad de Ingeniería?

¿Qué son las ondas alfa en psicología?

¿Cuál es la unidad SI para la aceleración?

Si de alguna manera el tiempo se detiene repentinamente por alguna razón desconocida y luego comienza de nuevo, ¿podremos detectar este evento cuando el tiempo vuelva a comenzar?

¿Por qué vemos un anillo concéntrico de arañazos en una película transparente cuando miramos una fuente de luz a través de ella?

Un objeto de 10 kg se mueve con 10 m / s a ​​velocidad constante. ¿Cuánta distancia cubrirá en 10 segundos?

¿Qué pasaría si los humanos dejan de reproducirse durante un año y adoptan huérfanos?

¿Es físicamente posible hacer un barril con un jumbo jet?

¿En qué caso tenemos un EMF de respaldo generado?

Estás flotando en el espacio en una bicicleta y hay una superficie plana muy larga que viene hacia ti a una velocidad acelerada. Cuando la superficie plana golpea las ruedas de su bicicleta, ¿experimentaría una fuerza similar a la que experimentaría en un automóvil que está acelerando?

¿Cuáles son algunos escenarios donde el fluido explosivo agitado podría encenderse dentro de un tanque de combustible?

¿Cuál es la explicación de un Layman del límite de difracción en la imagen?

¿Es posible tener un imán de nevera en ambos lados?

Si sueltas un globo lleno de helio mientras estás dentro de un ascensor que cae libremente, ¿qué pasará con el globo?

¿Cuáles son algunos de los divertidos proyectos de física experimental o astronomía que un aficionado puede hacer en casa?