Taller 16. movimiento relativo
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TALLER 16
2º Resuelve los siguientes problemas:
(a) Dos embarcaderos situados en la misma orilla de un río están separados 12 km. Un bote que viaja con velocidad vbr = 5 km/h desea ir desde A hasta B y regresar. Si la velocidad de la corriente es 1 km/h, ¿qué tiempo tarda el bote en el recorrido?
Tiempo viajando a favor de la corriente:
h2
hkm6
km12
v
xt ===
Tiempo viajando en contra de la corriente:
h3
hkm4
km12
v
xt ===
Tiempo total del recorrido:
tt = 2 h + 3 h
tt = 5 h
(b) Un deportista desea atravesar un río de 80 m de ancho. Si vnr = 4 m/s, vr = 3 m/s y el deportista se lanza perpendicularmente a la orilla. Calcular:
La velocidad del nadador medida en tierra.
( ) ( )222r
2nrn s
m3sm4vvv +=+=
Vn = 5 m/s
El tiempo que tarda el deportista en atravesar el río.
s20
sm4
m80
v
at
nr
===
La distancia que separa el punto de llegada del punto opuesto al sitio de partida.
x = vrt = (3 m/s)(20 s)
x = 60 m
En qué dirección debe nadar el deportista para que a pesar de la corriente el nadador llegue en la otra orilla al punto opuesto del sitio de partida.
5
3
sm5
sm3
v
vsen
n
r ===θ
º87,365
3sen 1 =
=θ −
90º – 36º87º = 53,13º Rta: 53,13º respecto al semieje negativo de las X.
(c) Si el velocímetro indica que la velocidad de un avión que viaja en sentido norte – sur es de 320 km/h y un viento que lleva una velocidad de 80 km/h en la dirección este – oeste lo desvía de su ruta, ¿con qué velocidad y en qué dirección se mueve el avión?
Vav = 230 km/h Vv = 80 km/h Va = ?
( ) ( )222v
2ava h
km80hkm320vvv +=+=
Va = 329,85 km/h
4
hkm80
hkm320
V
Vtan
a
av ===θ
º96,754tan 1 ==θ − , respecto al semieje positivo de las X
(d) Un camión con un parabrisas vertical se mueve durante un aguacero con una velocidad Vc = 80 km/h, las gotas de agua caen con una velocidad vertical de Vg = 10 km/h. ¿Con qué ángulo y a que velocidad caen las gotas sobre el parabrisas?
( ) ( )222g
2c h
km10hkm80vvv +=+=
v = 80,62 km/h
8
1
hkm80
hkm10
V
Vtan
c
g ===θ
º13,78
1tan 1 =
=θ − , respecto al semieje positivo de las X