Question

Desde una ventana situada a 20 m de altura, un muchazo lanza verticalmente hacia abajo una pelota
con una velocidad inicial de 4m/s para que la recoja su amigo que se encuentra en la calle. Calcular: a)
La velocidad de la pelota cuando llega al suelo; b) El tiempo que tarda la pelota en llegar al suelo.
3. Desde una altura de 25 m, un tiesto cae al suelo. Calcular el tiempo que tarda en caer y la velocidad
con la que llega al suelo

Answer 1

Hola ¿Qué tal?

Bueno en el apartado a) se nos pide hallar la velocidad final del objeto, para ello aplicaremos una sencilla formula de Caida libre:

Vf ² = Vo² + 2 (g)(ΔY) (En este caso se emplea el valor de +g pues la pelota va a favor de la gravedad, o sea baja).

Donde: 
Vf = Velocidad Final
Vo= Velocidad Inicial
g = Aceleración de la gravedad
ΔY = Espacio recorrido (en el eje Y)

Datos del problema:

Vf = Variable a hallar
Vo = 4 m/s
a = + 9.8 m/s²
ΔY = 20 m

Reemplazamos en la formula inicial:

(Vf)² = (4 m/s)² + 2*(9.8 m/s²) * (20 m)

(Vf )² =396 m² / s²

Vf = 19.9 m/s (Apróx a 3 cifras significativas)


Para el apartado b) se nos pide calcular el tiempo que tomo dicho recorrido, para ello aplicamos la sgte formula:

Vf = Vo + gt 

Donde: 

Vf = Velocidad Final
Vo= Velocidad Inicial
g = Aceleración de la gravedad
t = tiempo

Datos del problema:

Vf = 19.9 m/s
Vo = 4 m/s, 
g = + 9.8 m/s²
t = Variable a hallar

Reemplazamos en la formula inicial:

19.9 = 4 + 9.8*t
15.9 = 9.8*t
1.62 s = t

Su recorrido duro aproximadamente 1.62 segundos.

Con respecto al tercer apartado, lo resolveré usando los datos de los apartados anteriores pues no especificas esa parte:

 Vf ² = Vo² + 2 (g)(ΔY)

Datos del problema:

Vf = Variable a hallar
Vo = 4 m/s
a = + 9.8 m/s²
ΔY = 25 m

Reemplazamos en la formula inicial:

(Vf)² = (4 m/s)² + 2*(9.8 m/s²) * (25 m)

(Vf )² =494 m² / s²

Vf = 22.2 m/s (Apróx a 3 cifras significativas)


Para el tiempo Vf = Vo + gt 

22.2 = 4 + 9.8*t
18.2 = 9.8*t
1.86 s = t

Su recorrido duro aproximadamente 1.86 segundos.