Question

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Una maceta cae desde una repisa de un edificio de
apartamentos. Una persona de un apartamento inferior que dispone de un cronómetro, observa que la maceta tarda 0.2 s pasar a través de su ventana que
tiene 4 m de altura. A qué altura sobre el borde superior de la ventana está la
repisa de la cual cayó la macera?​

Answer 1

• La altura sobre el borde superior de la ventana donde está la  repisa de la cual cayó la macera es $h=18,44m$

Datos

• Tiempo $t=0,2s$
• Altura $h=4m$

Usando la ecuación

$h_f=h_i+v_it-\frac{gt^{2}}{2}$

Si ponemos el sistema de referencia en la parte recorrida de 4 metros, y usando el tiempo dado, se puede encontrar la velocidad inicial del movimiento despejando la ecuación, como sigue

$v_i=-\frac{h_i}{t}+\frac{gt}{2}$

Sustituyendo

$v_i=-\frac{4m}{0,2s}+\frac{9,8m/s^{2}*0,2s}{2}=-19,02m/s$

Con dirección negativa porque se mueve hacia abajo.

Para calcular el tiempo en el que tarda en caer desde la altura inicial, tenemos

$v_f=v_i-gt \rightarrow t=\frac{v_i-v_f}{g}$

Sabiendo que la velocidad es cero, sustituyendo, tenemos

$t=\frac{-(-19,02m/s)}{9,8m/s^{2}}=1,94s$

Con este tiempo, y utilizando la ecuación del principio, se puede obtener la altura

$h_i=\frac{gt^{2}}{2}$

Sustituyendo, tenemos

$h_i=\frac{9,8m/s^{2}*(1,94s)^{2}}{2}=18,44m$

Answer 2

La altura desde donde cayó la meseta hasta el suelo es de  4,19 m  

Explicación:  

Para este problema solo se considerará el eje vertical en el plano, donde la aceleración (a) es igual a la gravedad, y la velocidad inicial (Vo) es cero (caída libre).

Ahora bien, para calcular la velocidad que traía el objeto la meseta  a los 0,2 segundos de haber caído, consideramos el moviendo vertical en ese punto, aplicando la siguiente fórmula:

V = Velocidad inicial vertical + gravedad * tiempo

Como la Velocidad inicial vertical = 0 entonces queda:

V = gravedad * tiempo

V = 9,8 m/s2 * 0.2 s

Eliminando las unidades de segundos (s), queda “m/s” solamente:

V = 9,8 m/s * 0.2  

V = 1,96 m/s

Para determinar el recorrido de la meseta a los 0,2 segundos, aplicamos la fórmula:

Altura =  Vo.t+ ½gt²

La velocidad inicial es cero, entonces, sustituyendo valores queda:

Altura =   ½g(0,2)²

Altura =  4,9 * (0,2)²

Altura = 0,19 m

Si usamos la otra ecuación nos da lo mismo:

Vf² = Vo² + 2 * g* h

La velocidad inicial es cero, entonces, sustituyendo valores queda:

1,96² = 19,6 * h

3,8 = 19,6 *h

Despejando

h =  3,8/19,6

h = 0,19 m

Ahora bien, si sumamos este valor (0,19 m), a la altura desde la ventana hasta el suelo, nos da la altura desde donde cayó la meseta hasta el suelo:

Altura = 0,19 m + 4 m  

Altura = 4,19 m  

Ver también: https://brainly.lat/tarea/13240023