Respuesta :
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Para resolver este problema, podemos utilizar el principio de conservación de la energía mecánica.
Cuando el globo suelta el primer saco de lastre, la energía potencial gravitatoria que poseía el globo se convierte en energía cinética del saco de arena que cae al piso. Al mismo tiempo, el globo comienza a elevarse lentamente debido a la disminución de su masa.
Cuando el globo suelta el segundo saco de lastre, la energía potencial gravitatoria que poseía el globo nuevamente se convierte en energía cinética del saco de lastre que cae al piso. Sin embargo, en este caso, la rapidez del segundo saco es cuatro veces mayor que la rapidez del primero.
Dado que la energía potencial gravitatoria es proporcional a la altura y la energía cinética es proporcional al cuadrado de la rapidez, podemos establecer la siguiente relación:
Energía potencial del primer saco = Energía cinética del primer saco
Energía potencial del segundo saco = Energía cinética del segundo saco
Considerando que la energía cinética es proporcional al cuadrado de la rapidez, tenemos:
Energía potencial del primer saco = (1/2) * masa del primer saco * velocidad del primer saco al cuadrado
Energía potencial del segundo saco = (1/2) * masa del segundo saco * velocidad del segundo saco al cuadrado
Dado que la velocidad del segundo saco es cuatro veces mayor que la velocidad del primer saco, podemos escribir:
Energía potencial del segundo saco = (1/2) * masa del segundo saco * (4 * velocidad del primer saco al cuadrado)
Ahora, consideremos la relación entre las alturas:
Altura del globo al soltar el primer saco = Altura del globo al soltar el segundo saco
La energía potencial gravitatoria es proporcional a la altura, por lo que podemos escribir:
Energía potencial del primer saco = Energía potencial del segundo saco
(1/2) * masa del primer saco * velocidad del primer saco al cuadrado = (1/2) * masa del segundo saco * (4 * velocidad del primer saco al cuadrado)
Simplificando la ecuación, obtenemos:
masa del primer saco = 2 * masa del segundo saco
Dado que la masa del primer saco es la mitad de la masa del segundo saco, podemos concluir que la altura del globo al soltar el segundo saco es la mitad de la altura inicial.
Por lo tanto, la respuesta correcta es:
a. 1/2 de la altura inicial
Explicación:
Espero que te ayude amig@ seria de una gran ayuda si me sigues o le das ala coronita. te podía ayudarte en otra materia