Una bola A se suelta desde lo alto de un edificio con altura h en el mismo instante qué otra bola B se lanza verticalmente hacia arriba desde el suelo. Cuando las bolas chocan, ambas se mueven en sentido contrario y la velocidad de la bola A es dos veces velocidad de la bola B. ¿En qué fracción de la altura del edificio ocurre el encuentro?
La fracción de altura a la que las bolas se encuentran es Ha = Hb = 2H/3
Explicación paso a paso:
Datos del enunciado:
g = 10 m/s²
Va = -2Vb
Sabemos que ambos cuerpo están movimiento diferente:
Bola A esta en caída libre
Bola B experimenta un tiro vertical
Las ecuaciones de posición vertical son:
Caida libre:
Ha = H - 1/2gt²
Va = -gt
Tiro vertical:
Hb = Vot - 1/2 gt²
Vb = Vo -gt
Se debe cumplir que cuando las bolas chocan Ha = Hb
H - 1/2gt² = Vot - 1/2 gt² .: despejando H
H = Vot
Si Va = -2Vb
-gt = -2(Vo -gt)
Vo = gt/2 + gt
Vo = 3/2 gt .: sustituyo en H
H = 3/2 gt *t .:. despejamos t
t² = 2H/3g
t = √2H/3g .:. sustituyo en Ha
Ha = H - 1/2g (2H/3g)
Ha = H - H/3
Ha = Hb = 2H/3