TAREA
DE FISICA
INTEGRANTES:
MARTINEZ CAROLINE
PADILLA KAREN
OLEAS ANTONELLA
EJERCICIO DE CINEMATICA
Un poblado de la
etnia kissi en Liberia se encuentra confinado por el hecho de que entre sus
habitantes hay varios enfermos de ébola.
La organización
Medicus Mundi, solicita apoyo a la escuela de Gestión Ambiental de la PUCESE.
Necesitan que se hagan llegar medicinas, agua y alimentos. Evidentemente por
tierra no se puede ni se debe hacer, para no exponerse a contagios, por lo que
será preciso hacerlo por aire.
Para llevar adelante la misión se alquilará un
avión en un aeródromo que se encuentra a 433 km al norte del poblado, en Guinea
Ecuatorial, donde hablan español, por lo que será más fácil la comunicación.
Esto implica que hay que traspasar la frontera que se encuentra a 315 km del
aeródromo. El gobierno de Liberia nos ha dado los permisos correspondientes
para entrar en su espacio aéreo.
Una dificultad
añadida es que el poblado está en una zona en la que hay facciones guerrilleras
de un conflicto latente por minas de diamantes desde hace varios años. Esto
hace que el vuelo no pueda ser por debajo de los 1500 metros de altitud. Además
la guerrilla puede detectar nuestro avión al pasar la frontera y disponen de algunos
aviones Cessna 208 Caravan. En territorio de Guinea vamos a ser escoltados por
su aviación pero al pasar la frontera podemos ser atacados por los aviones
guerrilleros. Se calcula que disponemos de un tiempo de 40 minutos en
territorio de Liberia para cumplir la misión. Cada 5 minutos sobre ese tiempo
aumenta un 10% su posibilidad de fracaso.
Los pobladores nos
han señalado el punto adecuado para que aterrice la mercancía: la plaza situada
en el centro del poblado. Todo el material irá contenido en un cajón de madera
que puede pesar hasta 150 kg.
Para no dañar las
medicinas ni los víveres a la caja le colocaremos un sistema de paracaídas que
se activará automáticamente cuando alcanza la velocidad de 90 m/s. En ese
momento la caja empezará a caer verticalmente y sufrirá una desaceleración
hasta la velocidad de 2 m/s en 5 s y seguirá bajando con esa velocidad
constante hasta el suelo para aterrizar con una cierta suavidad.
Vamos a alquilar un
avión Embraer EMB 110 Bandeirante que tiene una velocidad de crucero (en
horizontal) de 314 km/h. En la maniobra de subida y de bajada su velocidad es
de 7,5 m/s. Por seguridad los giros que haya que hacer serán en círculos no
menores a 300 m de radio. Durante los giros la velocidad máxima será de 266
km/h.
(No se tienen en cuenta ningún rozamiento con el aire en
el caso del avión)
Analizar las
posibilidad de éxito de esta misión y si es conveniente que la escuela de
Gestión ambiental se embarque en ella.
SOLUCIÓN
INTRODUCCIÓN
La República de Liberia, conocido simplemente
como Liberia, es un país ubicado en la costa oeste de África y que limita con
Sierra Leona al oeste, Costa de Marfil al este y Guinea al norte. Tiene una
superficie de aproximadamente 111 370 km² y una población de 3 881 000
habitantes. El clima de Liberia es cálido y ecuatorial. Es uno de los países
asolados por la epidemia de ébola de 2014 junto a Sierra Leona y Guinea, en
cuyos países han muerto más de 4.500 personas en total, para lo cual necesitan voluntarios y han
solicitado a nuestra escuela de Gestión De Ambiental ayuda para llevar medicinas y vivieres a
varios infectados del virus del ébola localizado en la Etnia Kissi en Liberia, Para lo cual el prorector de la Universidad
nos planteó el problema y las circunstancias que tendríamos que atravesar para
cumplir dicha misión .
INCONVENIENTES:
El viaje debe ser aéreo para evitar contagios
Diferente idioma
Presenta una zona en la que hay facciones
guerrilleras
Nos establecen un límite de tiempo de 40 minutos
DESARROLLO
DEL PROBLEMA
Como primer paso
nos basamos en una breve interpretación del problema, para luego ubicarnos en el mapa, sin embargo para nuestra sorpresa
uno de los lugares que nos habían
planteado era erróneo, se podría decir que desde un principio presentábamos
puntos en contra para embarcarnos en esta misión, puesto que Guinea ecuatorial
no era parte de nuestro dato sino más bien Guinea-Guinea; por lo tanto se
tendría inconveniente con su idioma(francés), además de que se necesitaría
aprender este idioma o como último recurso llevar con nosotros un traductor; a
más de que en este poblado habían facciones guerrilleras, por lo cual nuestro
vuelo no podría seguro si es que fuese por debajo de los 1500m de altitud,
aunque el territorio de Guinea nos
escoltarían con su aviación.
Ahora bien como último inconveniente debemos comprobar
si es que llevamos a cabo esta misión y si fuese ese el caso, demostrar si
tendremos éxito o no, para ello como
primer paso debemos calcular el tiempo y
la distancia del despegue del avión Embraer EMB 110 Bandeirante , tomando en
cuenta sus componentes obtenidas con su ángulo de 30º; para luego calcular el
recorrido que hace el avión hasta su punto
adecuado con un MRU a una
velocidad de 314km/h, al llegar a este punto el avión lanza el paracaídas a una
distancia de 85,12 m con un tiempo de 0,23 min. Dando un giro de radio 300m en un tiempo
de 0,21 min. Y su recorrido de regreso es el mismo que el de partida es
decir de 22,2 min cada uno sin incluir
el giro.
Por lo tanto podemos concluir que para llevar a cabo esta misión necesitaríamos de 44,61 minutos, es decir
fracasaríamos en un 9,91% teniendo un éxito del 90% .
Por lo que hemos
llegado a una decisión no embarcarnos en
esta misión, porque son muchos los riesgos que nos toca enfrentar
principalmente poner en peligro nuestras vidas y no cumplir con exactitud las reglas que se nos impone para cumplir con
esta misma, gracias por habernos incluido como parte de una misión solidaria;
sin embargo no crea que por el hecho de rechazar vuestra solicitud estamos
siendo egoístas sino más bien somos conscientes de las circunstancias y
riesgos y de las posibles vidas que se podrían perder en este viaje.
Hasta una próxima misión.
