HOLA A TODOS COMO ESTAN UN SALUDO ENORME
TENGO UN PROBLEMILLA CON UN EJERCICIO DE FISICA EL CUAL APLICA LA SEGUNDA LEY DE NEWTON SOBRE EL MOVIMIENTO , ESPECIFICAMENTE ESTE EXPERIMENTO SE LLAMA "LA BASCULA EN UN ELEVADOR" Y PUES A PESAR DE QUE YA TENGO LAS RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS DE ESTE EJERCICIO RESALTADAS NO LOGRO LLEGAR A LAS MISMAS POR NINGUN LADO , QUISIERA VER SI A LO MEJOR USTEDES LO PILLAN Y ME AYUDAN PORFAVOR..
Observa que la báscula ejerce sobre la persona una acción normal vertical hacia arriba, y que la Tierra ejerce sobre ella el peso, vertical hacia abajo.
Considera un sistema de referencia con eje OY vertical, con sentido positivo hacia abajo y origen en la parte más alta del edificio.
Luego tienes:
a) periodos donde el elevador está en reposo (de 0 a 2s y de 24 a 26 s) o se mueve con velocidad constante (de 4s a 22s),
en el que la báscula ejerce una acción normal cuyo módulo es: Na = 80 Kgf = 80*9,8 = 784 N;
b) un periodo donde el elevador se mueve con aceleración ab (de 2s a 4s),
en el que la báscula ejerce una acción normal cuyo módulo es: Nb = 60 Kgf = 60*9,8 = 588 N;
c ) un periodo donde el elevador se mueve con aceleración ac (de 22s a 24s),
en el que la báscula ejerce una acción normal cuyo módulo es: Nc = 100 Kgf = 100*9,8 = 980 N.
a)
Plantea la Primera Ley de Newton:
P - Na = 0, de donde despejas: P = Na = 80 Kgf = 80*10 = 800 N, y observa que la masa del estudiante es: M = P/g = 800/10 = 80 Kg.
b)
Observa que tienes en el gráfico: Nb = 60 Kgf = 60*10 = 600 N,
luego, plantea la Segunda Ley de Newton:
P - Nb = M*ab, reemplazas valores y queda:
800 - 600 = 80*ab, de donde despejas: ab = 2,5 m/s2.
c)
Observa que tienes en el gráfico: Nc = 100 Kgf = 100*10 = 1000 N,
luego, plantea la Segunda Ley de Newton:
P - Nc = M*ac, reemplazas valores y queda:
800 - 1000 = 80*ac, de donde despejas: ac = - 2,5 m/s2.
Luego, tienes cinco etapas de movimiento:
1) El elevador se encuentra en reposo en la parte más alta del edificio (y = 0) entre t = 0 y t = 2s.
2) El elevador acelera entre t = 2s y t = 4s.
3) El elevador se desplaza con velocidad constante entre t = 4s y t = 22s.
4) El elevador desacelera entre t = 22s y t = 24 s.
5) El elevador se encuentra en reposo en la parte más baja del edificio (y = h) entre t = 24s y t = 26s.
Luego plantea las expresiones de posición final y de la velocidad final del elevador para cada etapa (observa que los datos finales de una etapa son los datos iniciales para la etapa siguiente, y observa que consideramos para el módulo de la aceleración gravitatoria terrestre: g = 10 m/s2):
1)
y1 = 0, y v1 = 0.
2)
y2 = 0 + 0*(4 - 2) + (1/2)*2,5*(4 - 2)2 = 0 + 0 + 5 = 5 m, y v2 = 0 + 2,5*(4 - 2) = 5 m/s.
3)
y3 = 5 + 5*(22 - 4) = 5 + 90 = 95 m, y v3 = 5 m/s.
4)
y4 = h = 95 + 5*(24 - 22) + (1/2)*(- 2,5)*(24 - 22)2 = 95 + 10 - 5 = 100 m, y v4 = 5 - 2,5*(4 - 2) = 0.
5)
y5 = h = 100 m, y v5 = 0.
Luego, tienes que la altura del edificio es cien metros.
Espero haberte ayudado.