Autor Tema: Ejercicio MRU

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26 Julio, 2024, 04:33 pm
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alexis.sokorov

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
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  • estudiante de ing eléctrica !
Buenos días, ¿qué tal? Estoy tratando de resolver este ejercicio pero no logro dar con la respuesta:



Sé que solamente se mueve según el eje $$\hat{j}$$ y planteé lo siguiente:

$$\left\{\begin{matrix}
a_1=a\\
v_1=at\\
L=\frac{1}{2}at^2
\end{matrix}\right.$$
(como se lanza desde el reposo intuyo que su velocidad inicial, $$v_0$$ , es nula)
Esa serían las ecuaciones de movimiento iniciales, donde partiría desde el suelo hasta llegar hasta la altura $$L$$ que es el final del tubo. Pero como el proyectil debe alcanzar la altura $$H$$ hice esto:
$$\left\{\begin{matrix}
a_2=-g\\
v_2=-gt + at\\
H=-\frac{1}{2}gt^2 + at^2 + (H-L)
\end{matrix}\right.$$

En este segundo sistema de ecuaciones creo es donde no logro dar en el clavo porque no sé si están bien planteadas.
Primero: sé que en la aceleración $$a_2$$ influye la gravedad y no sé si sumarle también la aceleración previamente impartida que sería $$a$$ (por letra)
Segundo: la velocidad luego de salir del tubo, $$v_2$$, ¿sería $$v_2 = (-gt + 2a)t$$ o cómo sería?
Tercero: no creo que haya planteado bien la posición final, porque se me iría $$H$$ de la ecuación y en las respuestas depende de $$H$$

26 Julio, 2024, 06:47 pm
Respuesta #1

JCB

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Hola a tod@s.

Lo plantearía de la siguiente manera: la velocidad del proyectil en la salida del tubo es

\( v_s^2=v_0^2+2aL \). Como \( v_0=0 \), \( v_s^2=2aL \) (1)

La velocidad del proyectil con la que alcanza la altura \( H \), también es \( 0 \),

\( v_H^2=v_s^2-2g(H-L) \). Sustituyendo (1),

\( 0=2aL-2g(H-L) \). Despejando,

\( L=\dfrac{g}{a+g}H \)

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