Answer:
La lancha y el bote se encontrarán a 70 metros de distancia del puente.
Step-by-step explanation:
Sea el punto debajo del puente el punto de referencia y que ambas lanchas se desplazan a velocidad a continuación, las ecuaciones cinemáticas para cada embarcación son presentadas a continuación:
Bote a 7 metros por segundo
[tex]x_{A} = x_{o}+v_{A}\cdot t[/tex] (Ec. 1)
Lancha a 10 metros por segundo
[tex]x_{B} = x_{o}+v_{B}\cdot (t-3\,s)[/tex] (Ec. 2)
Donde:
[tex]x_{o}[/tex] - Posición debajo del puente, medido en metros.
[tex]x_{A}[/tex], [tex]x_{B}[/tex] - Posición final de cada embarcación, medido en metros.
[tex]v_{A}[/tex], [tex]v_{B}[/tex] - Velocidad de cada embarcación, medida en metros por segundo.
[tex]t[/tex] - Tiempo, medido en segundos.
Para determinar la posición en la que ambas embarcaciones se encuentran, se debe determinar el instante en que ocurre a partir de la siguiente condición: [tex]x_{A} = x_{B}[/tex]
Igualando (Ec. 1) y (Ec. 2) se tiene que:
[tex]v_{A}\cdot t = v_{B}\cdot (t-3\,s)[/tex]
Ahora despejamos el tiempo:
[tex]3\cdot v_{B} = (v_{B}-v_{A})\cdot t[/tex]
[tex]t = \frac{3\cdot v_{B}}{v_{B}-v_{A}}[/tex]
Si sabemos que [tex]v_{B} = 10\,\frac{m}{s}[/tex] y [tex]v_{A} = 7\,\frac{m}{s}[/tex], entonces:
[tex]t = \frac{3\cdot \left(10\,\frac{m}{s} \right)}{10\,\frac{m}{s}-7\,\frac{m}{s}}[/tex]
[tex]t = 10\,s[/tex]
Ahora, la posición de encuentro es: ([tex]x_{o} = 0\,m[/tex], [tex]v_{A} = 7\,\frac{m}{s}[/tex] y [tex]t = 10\,s[/tex])
[tex]x_{A} = 0\,m + \left(7\,\frac{m}{s} \right)\cdot (10\,s)[/tex]
[tex]x_{A} = 70\,m[/tex]
La lancha y el bote se encontrarán a 70 metros de distancia del puente.
