Para calcular el área del barco donde se ejerce la fuerza proyectamos la parte más ancha del barco, calculando el área de un trapecio más el área de un triángulo. Con esto obtuvimos 309.89
La fuerza que ejercimos en el barco era de 2,5 N, la medimos con un dinamómetro. Además sabemos que la masa específica del agua es de 1000
Para ver la fuerza con la que salía el chorro simplemente reemplazamos los valores que obtuvimos en la fórmula que teníamos de antes.
Después de esto simplemente volvimos a reemplazar en la ecuación para saber cuánto sería teóricamente el tiempo que demoraría el barco en cruzar los 5 metros. Para esto utilizamos
.
Ya tenemos el área proyectada, la fuerza (que será la que aplica el chorro) el coeficiente de roce y obviamente la masa específica del agua.
Sabemos que la fuerza que impulsará al bote será :

Y usando la segunda ecuación de Newton:

Obtenemos entonces una ecuación diferencial, y resolviéndola con maple obtuvimos la ecuación para la distancia que recorrerá el bote, e igualando esta ecuación a 5m y despejando el tiempo, obtuvimos :
t=15.0455561 segundos.
Tenemos que considerar que la dirección del barco no está totalmente perfecta, y tampoco la del chorro, por lo que el barco no va derecho siempre. Esto influirá en el tiempo por lo que estimamos que el tiempo mínimo que demorará es el teórico, pero obviamente demorará más.
La fuerza que ejercimos en el barco era de 2,5 N, la medimos con un dinamómetro. Además sabemos que la masa específica del agua es de 1000
Para ver la fuerza con la que salía el chorro simplemente reemplazamos los valores que obtuvimos en la fórmula que teníamos de antes.
Después de esto simplemente volvimos a reemplazar en la ecuación para saber cuánto sería teóricamente el tiempo que demoraría el barco en cruzar los 5 metros. Para esto utilizamos
.Ya tenemos el área proyectada, la fuerza (que será la que aplica el chorro) el coeficiente de roce y obviamente la masa específica del agua.
Sabemos que la fuerza que impulsará al bote será :

Y usando la segunda ecuación de Newton:

Obtenemos entonces una ecuación diferencial, y resolviéndola con maple obtuvimos la ecuación para la distancia que recorrerá el bote, e igualando esta ecuación a 5m y despejando el tiempo, obtuvimos :
t=15.0455561 segundos.
Tenemos que considerar que la dirección del barco no está totalmente perfecta, y tampoco la del chorro, por lo que el barco no va derecho siempre. Esto influirá en el tiempo por lo que estimamos que el tiempo mínimo que demorará es el teórico, pero obviamente demorará más.
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