Resolver el problema y consultar el resultado al concluir
Volver al problema, ir a Problemas Energía
o acceder a la solución razonada pulsando aquí
Problema 09. El trampolín original
Para averiguar la altura se hace un
balance de energías siendo Epi la potencial gravitatoria inicial, Epf la potencial gravitatoria cuando
abandona el trampolín y Ec=½*m*v2 su energía cinética es ese
momento. Para hallar el valor de v ahí se usan las ecuaciones del movimiento que serán, con un sistema con
origen en el punto en el que abandona el trampolín y con el eje x paralelo al agua de la piscina:
x=v*(cos 50)*t e y=v*(sen 50)*t–½*g*t2
Al entrar en el agua con un sistema cuya
abscisa sea la superficie
de esa agua, y=0 y x=10 m por lo que
combinando las ecuaciones
sale v=9,98 m/s. Luego el balance de energías indica que
m*g*h=m*g*4,5+½*m*9,982 h = 9,58 m
La máxima fuerza Fc que hace el trampolín es cuando el nadador pasa por el punto más bajo, de
radio 3 m con la velocidad vi.
Por ello teniendo en cuenta que la máxima masa admisible vale 80 kg
Fc=FP+m*v2i/R=
80*9,8+80*v2i/3 (3.9.1)
Otro balance de energías nos da el valor
de la velocidad en ese punto
m*g*9,58=m*g*1,0+ ½ *m*v2i vi=12,97 m/s
y sustituyendo en (3.9.1) F = 5.270 N
|