al baul

Un malavarista de esos que encontramos en algunos semáforos es capaz de manejar cuatro esferas plásticas simultáneamente. Le toma 0.5 segundos intercambiar cada esfera de mano, tirar la esfera y estar listo para agarrar la siguiente. (a) Con qué velocidad debe tirar cada esferas verticalmente? (b) Cuál es la posición (altura y dirección) de las otras tres esferas en el momento preciso que recoge una de las esferas? (c) Qué tan alto debe tirar las esferas si desea hacer malabares con cinco esferas?


Fernando Linares Castro(Sat, 18 Oct 2003 01:32:04 -0500)

Si le toma 0.5 segundos intercambiar cada esfera de mano, tirar la esfera y estar listo para agarrar la siguiente, cada esfera deberá como mínimo estar en el aire 1,5 segundos, tiempo en que debe subir y bajar para regresar a la otra mano.

 Usando las formulas del movimiento uniformemente acelerado tenemos:

 vy = voy + (-g)*t, donde vy = 0, g = 9.8 m/s2 y t = 1.5/2 s = 0.75 s

 voy = g*t m/s

 voy = 7.35 m/s

 a)       Cada esfera deberá tirarse verticalmente con una velocidad de 7.35 m/s

 b)       Si como mínimo cada esfera dura 1.5 s en el aire, esto significa que en el momento preciso en que recoge una esfera, deberá estar tirando otra esfera. Midiendo la altura desde las manos, podemos decir que una de las tres esferas esta a una altura y = 0 m, dirigiéndose hacia arriba. Una segunda esfera estará a un t = 0.5 s, y usando las formulas del movimiento uniformemente acelerado tenemos:

y = yo + vot + ½(-g)t2 , donde voy = 7.35 m/s, yo = 0, g = 9.8 m/s2 , t = 0.5 s

Entonces y = 2.45 m.

La segunda esfera estará a una altura de 2.45 m dirigiéndose hacia arriba.

La tercera esfera estará a la misma altura de 2.45 m, pero dirigiéndose hacia abajo.

 

c)       Con cinco esferas, el tiempo mínimo de cada esfera en el aire deberá ser de t = 2 segundo, o sea que el tiempo de subida será de 1 s.

Usando las formulas del movimiento uniformemente acelerado tenemos:

 vy = voy + (-g)*t, donde vy = 0, g = 9.8 m/s2 y t = 1 s

 voy = g*t m/s

 voy = 9.8 m/s

 y = yo + vot + ½(-g)t2 , donde voy = 9.8 m/s, yo = 0, g = 9.8 m/s2 , t = 1 s

Entonces y = 4.9 m.

Para hacer malabares con cinco esferas, se deben tirar a una altura de 4.9 m.

 

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