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Un hombre de 70 kg se encuentra atorado en el centro de un lago congelado de 50 m de radio,intent´o caminar hacia la orilla pero la fricci´on es tan baja que no pudo dar un solo paso?

Un hombre de 70 kg se encuentra atorado en el centro de un lago congelado de 50 m de radio, intent´o caminar hacia la orilla pero la fricci´on es tan baja que no pudo dar un solo paso. Tiene con ´el una mochila de 10 kg y puede lanzarla con una aceleraci´on de 10 m / s2 que mantiene por un tiempo de 1 / 8 s. ¿Es posible que el hombre llegue a la orilla? ¿Por qu´e? ¿Cu´al ser´ıa el tiempo m´ınimo en el cual llegar´ıa a la orilla del lago?

En resumen

Se conserva el momento lineal del sistema. Estando en reposo el momento inicial es nulo. Podemos hallar la velocidad de la mochila U = a t = 10 m / s² .

Mejor respuesta

Hugosanched
10

Se conserva el momento lineal del sistema.

Estando en reposo el momento inicial es nulo.

Podemos hallar la velocidad de la mochila

U = a t = 10 m / s² .

1 / 8 s = 1, 25 m / s (relativa al hombre)

La velocidad del hombre después del lanzamiento es V (relativa al piso)

Aplicamos conservación del momento lineal :

0 = 70 kg .

V - 10 kg (V - 1, 25) m / s

Omito unidades :

70 V = 10 V + 12, 5

60 V = 12, 5 ; de modo que V = 12, 5 / 60 = 0, 208 m / s (respecto del piso)

El hombre puede desplazarse.

Deberá arrojar la mochila en sentido contrario a su desplazamiento (estando en el centro puede hacerlo en cualquier sentido)

Si no hay rozamientos se mantendrá la velocidad de 0, 208 m / s

El tiempo será t = 50 m / 0, 208 m / s = 240 segundos

Saludos Herminio.