Al dejar caer una piedra en un pozo, se escucha 0,2 s después el sonido que produce al chocar contra la superficie del agua. ¿ a que distancia esta la superficie del agua del pozo
Herminio
El tiempo de 0,2 segundos consta de dos partes.
Tiempo de bajada de la piedra y tiempo de subida del sonido.
tb + ts = 0,2 segundos.
Piedra que baja:
h = 1/2 g (tb)²;
Sonido que sube:
h = 340 m/s . ts = 340 m/s (0,2 s - tb)
Igualamos y quitamos paréntesis; (omito unidades)
4,90 tb² = 68 - 340 tb; reordenamos:
4,90 tb² + 340 tb - 68 = 0, ecuación de segundo grado que resuelvo directamente.
tb = 0,1994 segundos. La otra solución se desecha por ser negativa.
h = 4,90 . 0,1994² = 0,195 m
Verificamos con el sonido.
h = 340 (0,2 - 0,1994) = 0,204 m
La diferencia se debe a la aproximación en el cálculo del tiempo.
Tiempo de bajada de la piedra y tiempo de subida del sonido.
tb + ts = 0,2 segundos.
Piedra que baja:
h = 1/2 g (tb)²;
Sonido que sube:
h = 340 m/s . ts = 340 m/s (0,2 s - tb)
Igualamos y quitamos paréntesis; (omito unidades)
4,90 tb² = 68 - 340 tb; reordenamos:
4,90 tb² + 340 tb - 68 = 0, ecuación de segundo grado que resuelvo directamente.
tb = 0,1994 segundos. La otra solución se desecha por ser negativa.
h = 4,90 . 0,1994² = 0,195 m
Verificamos con el sonido.
h = 340 (0,2 - 0,1994) = 0,204 m
La diferencia se debe a la aproximación en el cálculo del tiempo.
Saludos Herminio