Un osado vaquero sentado en la rama de un árbol desea caer verticalmente sobre un caballo que galopa hacia el árbol. La rapidez constante del caballo es 3.50 m/s y la distancia desde la rama hasta el nivel de la silla de montar es 1.80 m. (a) ¿Cuál debe ser la distancia horizontal entre la silla y la rama para que el vaquero cuando caiga, lo haga exactamente sobre la silla de montar? (b) ¿Cuál es intervalo de tiempo en que está el vaquero en el aire? NOTA: Desprecie las fuerzas de fricción del aire.
eduardoescdel
Llamemos punto "A" a la posición inicial del caballo, punto "B" a la posición de intecepción del hombre con el caballo y punto "C" a la posición inicial del hombre sobre la rama.
Punto C (hombre sobre la rama) o | | | | Punto A (caballo) o--------------------o Punto B (punto de encuentro)
Llamemos "t" al tiempo en el cual el hombre caerá sobre el caballo.
Ecuación de movimiento del caballo:
Ecuación de movimiento del hombre:
Como cuando el hombre alcance el nivel de la silla del caballo, tenemos, sustituyendo en la ecuación de movimiento del hombre:
, respuesta a la pregunta (b)
Sustituyendo este tiempo en la ecuación de movimiento del caballo:
Punto C (hombre sobre la rama)
o
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Punto A (caballo) o--------------------o Punto B (punto de encuentro)
Llamemos "t" al tiempo en el cual el hombre caerá sobre el caballo.
Ecuación de movimiento del caballo:
Ecuación de movimiento del hombre:
Como cuando el hombre alcance el nivel de la silla del caballo, tenemos, sustituyendo en la ecuación de movimiento del hombre:
, respuesta a la pregunta (b)
Sustituyendo este tiempo en la ecuación de movimiento del caballo:
, respuesta a la pregunta (a)