Autor Tema: Calcular velocidad de un tren

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08 Diciembre, 2021, 11:57 pm
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ferbad

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Hola amigos podrían ayudarme con el siguiente problema . Muchas gracias

El maquinista del tren hace sonar el silbato y recibe el eco del sonido 4 segundos más tarde. En el instante de recibir el eco vuelve a tocar el silbato y recibe el segundo eco del sonido 3 segundos después ¿Cuál es la rapidez del tren? considere que el sonido tiene una rapidez constante de 336 m/s​

Yo quiero plantearlo de la siguiente manera . Cuando el maquinista emite el primer sonido la distancia es de 336* 2  que es igual a 678m luego cuando emite el segundo eco la distancia es  336*1,5  504m luego se que entre el tramo1 y tramo2 pasaron 4 s pero no me da 48m/s por lo que mi pensamiento es erroneo

09 Diciembre, 2021, 12:33 am
Respuesta #1

JCB

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Hola a tod@s.

Supongamos que en la primera situación el tren se halla a una distancia \( d_1 \), del objeto sobre el cual rebota el sonido. El sonido debe recorrer una distancia

\( 2d_1-v_tt_1=v_st_1 \) (1), para volver al tren.

En la segunda situación, el tren se encuentra a una distancia (menor) \( d_2 \) del objeto. De manera similar, el sonido debe recorrer una distancia

\( 2d_2-v_tt_2=v_st_2 \) (2), para volver al tren.

Por otra parte, la relación entre \( d_1 \) y \( d_2 \) es \( d_2=d_1-v_tt_1 \) (3)

Resolviendo el sistema de ecuaciones (1), (2) y (3), se llega a que \( v_t=\dfrac{v_s(t_1-t_2)}{t_1+t_2}=48\ m/s \).

Saludos cordiales,
JCB.
"Lo consiguieron porque no sabían que era imposible", autor: Jean Cocteau.

09 Diciembre, 2021, 12:43 am
Respuesta #2

Abdulai

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...
Cuando el maquinista emite el primer sonido la distancia es de 336* 2  que es igual a 678m luego cuando emite el segundo eco la distancia es  336*1,5  504m
...
Negativo.
Cuando se recibe el 1er sonido la locomotora ha avanzado una distancia
\( v\,t_1 \;\;\longrightarrow\;\; 2x_1-vt_1 = v_s t_1 \) 
y en el segundo
\( v\,t_2 \;\;\longrightarrow\;\; 2x_2-vt_2 = v_s t_2 \)
\( x_{1,2} \) distancia a la que estaba la locomotora de lo que generaba el eco.

Restando ambas ecuaciones:
\( 2\underbrace{(x_1-x_2)}_{vt_1}-v(t_1-t_2) = v_s(t_1-t_2) \)
\( \therefore v = \dfrac{t_1-t_2}{t_1+t_2}v_s = \dfrac{1}{7}336 = 48 \)

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Bueh... JCB fue mas rápido pero ya lo tenía escrito...

09 Diciembre, 2021, 12:55 am
Respuesta #3

ferbad

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Muchas gracias amigos a  lo entendí perfecto

09 Diciembre, 2021, 08:49 am
Respuesta #4

Luis Fuentes

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Hola

Muchas gracias amigos a  lo entendí perfecto

Por favor, comienza los títulos de los hilos en mayúscula. Esta vez lo hemos corregido desde la administración.

Saludos.