En julio de 2021, en los juegos olímpicos desarrollados en Tokio - Japón, el clavadista colombiano Sebastián Villa tuvo actuación en sus terceros juegos; durante la competencia se deja caer desde una altura de 45 m sobre una piscina. Si consideramos su movimiento como una caída libre en la vertical.
a) Calcule el tiempo de caída.
b) Determine la rapidez con que cayó Sebastián Villa al impactar con el agua
c) Si la rapidez del sonido es de 340m/s ¿Cuánto tiempo después de que Sebastián Villa salte, un espectador escucha el gol-pe en el agua, si se encuentra a una distancia de 20m?
d) Realice los gráficos de distancia recorrida y velocidad en función del tiempo hasta el instante en que llega al agua.
Respuestas a la pregunta
Luego de que el clavadista saltó, tardó 2.67 segundos en caer a la piscina pero el sonido se escuchó a los 2.73 segundos.
Ya que este es un caso de caída libre, debemos sustituir la velocidad inicial igual a cero en la ecuación de altura:
0 = Yo+ Vi * t - (1/2) * g * t^2
0 = Yo - (1/2) * g * t^2
t = √(2*Yo/g)
t = √(2*35/9.8)
t = 2.67 s
El tiempo de caída es 2.67 segundos.
- Parte b): Rapidez final:
Para determinar la rapidez sustituimos el tiempo de caída:
Vf = Vi - g*t
Vf = 0 - 9.8*2.67
Vf = -26.19 m/s
- Parte c) Tiempo que tarda en escucharse la caída:
Para determinar este valor debemos sumarle al tiempo de caída el tiempo que tarda el sonido en viajar 20 metros:
t = 2.67 + Δx/Vsonido
t = 2.67 + 20/340 = 2.73 s
El sonido se escuchó 2.73 segundos después del salto.
¿Cómo es la caída libre?
El movimiento es vertical con la velocidad inicial valiendo cero. La aceleración es la de la gravedad.
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