01_02_009

Tema 01: Cinemática del punto

Subtema 02: Movimientos rectilíneos

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Origen: Resnick, I, 3, 23

Nivel: 1/3

MRUA, vertical

Se dispara un cohete verticalmente y sube con una aceleración constante de 19,6 m/s2 durante un minuto. En ese momento agota su combustible y sigue subiendo como una partícula libre. (a)¿Cuál es la máxima altura que alcanza? (b)¿Cuál es el tiempo total transcurrido desde que despega hasta que regresa al suelo?

S O L U C I Ó N:

(A)

Aplicamos las ecuaciones del MRUA al primer tramo:

ea = ½ 19,6*602 = 35280 m

va = 19,6*60 = 1176 m/s

Y lo mismo al segundo tramo hasta que se para en el punto más alto:

eb = ½ 9,8*t2

vb = 0 = 1176 – 9,8t

Sistema que resuelto nos da los valores t = 120 s y eb = 70560 m

Así pues, el punto más alto alcanzado estará a una altura ea + eb = 105840 m

(B)

Para descender esa altura se necesitará un cierto tiempo:

105840 = ½ 9,8t2 ===> t = 147 s

Por lo tanto, estará en el aire un total de 60 + 120 + 147 = 327 s


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