Prepárate con Precavidos para rendir el examen de acceso a las Universidades con nuestro curso
En una mesa de billar hay dos bolas A y B en reposo, una al lado de la otra. Después del impulso, la bola A se desplaza con una aceleración de 12cm/s² y la bola B con una aceleración de 24cm/s². Si el ángulo formado entre ambas bolas es de 60°, ¿cuál será la distancia, en cm, entre las dos bolas después de un segundo, considerando que ninguna de ellas ha caído en el hoyo?
6
18
9
Para resolver este problema hay que aplicar la ecuación del movimiento rectilíneo uniformemente variado (MURV) y el teorema de pitágoras, los cuales son:
MRUV:
X = Xo + Vo*t + a*t²/2
Dónde:
X es la posición final.
Xo es la posición inicial.
Vo es la velocidad inicial.
a es la aceleración.
t es el tiempo.
Pitágoras:
c = √a² + b²
Dónde:
c es la hipotenusa del triángulo.
a y b son los catetos del triángulo.
Se aplica la ecuación MRUV para cada bola.
Para la bola A:
Xo = 0 cm
Vo = 0 cm/s
t = 1 s
a = 12 cm/s²
X = 0 + 0*1 + 12*1²/2 = 6 cm
Para la bola B:
Xo = 0 cm
Vo = 0 cm/s
t = 1 s
a = 24 cm/s²
X = 0 + 0*1 + 24*1²/2 = 12 cm
Ahora se aplica el teorema de pitágoras:
c = 12 cm
a = 6 cm
12 = √ 6² + b²
b = √ 12² - 6²
b = √144 - 36
b = √108 = 6√3 cm
1
Puedo ayudarte con este problema de física. Vamos a desglosarlo paso a paso para que quede claro.
Datos:
• Aceleración de la bola A (a_A): 12 cm/s²
• Aceleración de la bola B (a_B): 24 cm/s²
• Ángulo entre las direcciones de las bolas: 60°
• Tiempo (t): 1 segundo
• Velocidad inicial de ambas bolas: 0 cm/s (ya que están en reposo)
Objetivo:
• Encontrar la distancia entre las dos bolas después de 1 segundo.
Solución:
1 Calcular la distancia recorrida por cada bola:
• Usaremos la ecuación de movimiento: d = v₀*t + (1/2)at²
• Para la bola A: d_A = (0 cm/s)(1 s) + (1/2)(12 cm/s²)*(1 s)² = 6 cm
• Para la bola B: d_B = (0 cm/s)(1 s) + (1/2)(24 cm/s²)*(1 s)² = 12 cm
2 Visualizar la situación:
• Imagina que las bolas parten de un mismo punto. La bola A se mueve 6 cm en una dirección y la bola B se mueve 12 cm en otra dirección, formando un ángulo de 60° entre ellas.
3 Calcular la distancia entre las bolas:
• Aquí es donde entra la trigonometría. Tenemos un triángulo donde conocemos dos lados (las distancias que recorrieron las bolas) y el ángulo entre ellos. Podemos usar la ley del coseno para encontrar el tercer lado (la distancia entre las bolas).
• La ley del coseno dice: c² = a² + b² - 2ab*cos(C)
• En nuestro caso:
• c = distancia entre las bolas (lo que queremos encontrar)
• a = d_A = 6 cm
• b = d_B = 12 cm
• C = 60°
• Sustituyendo:
• c² = 6² + 12² - 2 * 6 * 12 * cos(60°)
• c² = 36 + 144 - 144 * (1/2)
• c² = 180 - 72
• c² = 108
• c = √108 ≈ 10.39 cm
Respuesta:
La distancia entre las dos bolas después de un segundo será de aproximadamente 10.39 cm.
No te pierdas la oportunidad de ayudar a los demás. ¡Regístrate o inicia sesión para agregar una solución!
Ayuda a la comunidad respondiendo algunas preguntas.
La tabla muestra las calificaciones obtenidas en una prueba, y …
Seleccione el signo correcto en esta operación: 58 _ 36 …
Prueba tu conocimiento, resuelve estos simuladores similares al examen Transformar
Realiza una pregunta y entre todos de esta comunidad la responderemos.