15. Se lanzó una moneda como se muestra en la
figura. Calcule el tiempo que tardó en subir
hasta alcanzar su altura máxima. (g = 10 m/s2)
j
i V=(20 m/s) j
a) 8 s b) 6 s c) 4 s
d) 2 s e) 1 s
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Explicación:
En cinemática, la caída libre es un movimiento dónde solamente influye la gravedad. En
este movimiento se desprecia el rozamiento del cuerpo con el aire, es decir, se estudia en el
vacío. El movimiento de la caída libre es un movimiento uniformemente acelerado.
Según Galileo Galilei (1564 – 1642), la aceleración instantánea es independiente de la masa
del cuerpo, es decir, si soltamos un coche y una pulga, ambos cuerpos tendrán la misma
aceleración, que coincide con la aceleración de la gravedad (g). Esto último implica que, si
dejamos caer (en t = 0s) cuerpos de diferentes masas desde la misma altura, llegarán al
suelo con la misma velocidad y en el mismo instante.
Antes de analizar las ecuaciones, es conveniente hacer algunos comentarios generales. En
problemas que tratan con cuerpos en caída libre y lanzamientos verticales, es demasiado
importante elegir una dirección como la positiva y seguir este criterio en forma consistente
al sustituir los valores conocidos. El signo de la respuesta es necesario para determinar
desplazamiento y velocidad en tiempos específicos, no así cuando se desea determinar
distancia recorrida y rapidez, ya que en ese caso tomamos el módulo (magnitud) del
resultado. Si la dirección ascendente se elige como positiva, un valor positivo para x(t)
indica un desplazamiento por arriba del punto de partida; si x(t) es negativo, representa un
desplazamiento por debajo el punto de partida. En forma similar los signos de v0 (velocidad
inicial) y la velocidades instantáneas v(t). La figura 1 muestra el comportamiento de un
cuerpo en caída libre.
Por simplicidad en los cálculos, se tomará x0 = 0 m
C U R S O: FÍSICA MENCIÓN
MATERIAL: FM-04
Nota: El signo negativo aparece porque se
ha tomado negativo hacia abajo
fig. 1
g t = 0 V0 = 0
V1 > V0
V2 > V1
V3 > V2
x(t) = -
1
2
· g · t2
v(t) = -g · t
a(t) = -g = cte