Desde una ventana que está a 30 m del suelo se lanza verticalmente hacia arriba una piedra con una velocidad de 15 m/s. Calcula: a. la altura máxima que alcanza y el tiempo que tarda en alcanzarla; b. el tiempo total que está en el aire.
Respuestas a la pregunta
Hola ◬
SOLUCION
( Vf )² = ( Vo )² + 2a*∆X
Donde:
Vf = Velocidad final
Vo = Velocidad inicial
a = Aceleración
∆X = Posición
Pero como es hasta alcanzar la altura máxima, entonces Vf = 0 y a = - g, donde g = 9.8 m/s², entonces:
( Vf )² = ( Vo )² + 2a*∆X
0 = ( 15 m/s )² - 2(9.8 m/s²)*∆X
Despejando ∆X:
2(9.8 m/s²)*∆X = ( 15 m/s )²
∆X = ( 15 m/s )² / 2(9.8 m/s²)
∆X = 11.48 m
Altura máxima: 11.48 m + 30 m = 41.48 m
b)
Vf = Vo + a*t
Donde:
Vf = Velocidad final
Vo = Velocidad inicial
a = Aceleración
t = Tiempo
Pero como es hasta alcanzar la altura máxima, entonces Vf = 0 y a = - g, donde g = 9.8 m/s², entonces:
0 = ( 15 m/s ) - ( 9.8 m/s² )*t
Despejando "t" nos queda:
( 9.8 m/s² )*t = ( 15 m/s )
t = ( 15 m/s ) / ( 9.8 m/s² )
t = 1.53 s
Comprobando altura máxima mediante la fórmula general de cinemática:
Xf = Xo + Vo*t + (1/2)*a*t²
Xf = ( 30 ) + ( 15 )( 1.53 ) -
( 1/2 )( 9.8 )( 1.53 )²
Xf = 41.48 m
Espero te sirva
Salu2!!