Question

Un objeto de masa m se deja caer desde el techo de un edificio de altura h. Mientras el objeto esta cayendo, un viento sopla paralelo a la fachada del esificio ejerce una fuerza F horizontal constante sobre el objeto. A) cuanto tiempo le toma al objeto golpear la superficie de la tierra? Exprese el tiempo t en funcion de g y h B) halle una expresion en términos de m y F para la aceleracion del objeto en la direccion horizontal(tome como direccion x positiva C) a que distancia horizontal se desplaza el objeto antes de golpear la superficie de la tierra? Responda en terminos de m, g, F y h D) halle la magnitud de la aceleracion del objeto mientras esta cayendo, utilizando las variables F, m y g

Answer 1

Veamos. La fuerza horizontal F genera una aceleración horizontal de valor F/m

La posición del objeto es:

x = 1/2 .a t² = 1/2 . F/m t²

y = h - 1/2 g t²

A) cuando llega al suelo es y = 0; por lo tanto t = √(2 h / g)

B) la aceleración horizontal es, como se dijo antes, a = F/m

C) la distancia horizontal se alcanza para el tiempo hallado en A) reemplazado en la expresión de x:

x = 1/2 . F/m . 2 h/g = F h / (m g)

D) siendo a y g horizontales la aceleración total del cuerpo es:

at = √[(F/m)² + g²]

Saludos Herminio