Question

un niño deja caer una pelota desde la ventana que se encuentra a 40 m de altura sobre el suelo calcular a qué tiempo tardará en caer B Con qué magnitud de velocidad choca contra el suelo ​

Answer 1

El tiempo que tarda en caer y la velocidad con que la pelota choca contra el suelo, son respectivamente:  t= 2.82 seg y Vf= 28.2 m/seg    

El niño al dejar caer la pelota experimenta una caída libre y para determinar el tiempo que demora en caer la pelota y la velocidad con la que choca contra el suelo se procede a aplicar la fórmula de altura despejando el tiempo y la fórmula de velocidad final : Vf= g*t, como se muestra a continuación:

h= 40 m

t=?

Vf=?

Fórmula de altura h:

  h= g*t²/2

Al despejar el tiempo t:

  t= √2*h/g = √2*40m/10m/seg2

  t= 2.82 seg

Fórmula de la velocidad final:

 Vf= g*t

 Vf= 10m/seg2* 2.82 seg

 Vf= 28.2 m/seg

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Answer 2

1. El tiempo que tarda la pelota en llegar al suelo es de 2,86 segundos.
2. La magnitud de la velocidad con que choca la pelota contra el suelo es de 28,01 m/s.

Para calcular el tiempo y la velocidad solicitados, se deben usar las ecuaciones de caída libre.

¿Qué es Caída Libre?

Se dice que un cuerpo está en caída libre, si este está cayendo y la única fuerza que actúa sobre él es la fuerza de la gravedad.

Datos del Problema

Del enunciado se obtiene lo siguiente:

• Altura: 40 metros.
• Gravedad: se toma como 9,81 m/s².

Tiempo que tardará en caer

Se usa la ecuación:

Yf = Yo + Vo * t + (1/2) * g * t²

Donde:

• Yf: es la altura final.
• Yo: es la altura inicial.
• Vo: es la velocidad inicial.
• t: es el tiempo.
• g: es la gravedad.

40 = 0 + 0 * t + (1/2) * 9,81 * t²

40 = 4,905 * t²

t = √(40/4,905)

t = 2,86 segundos

Magnitud de velocidad con que choca contra el suelo

Se usa la ecuación:

Vf² = Vo² + 2 * g * Δh

Donde:

• Vf: es la velocidad final.
• Vo: es la velocidad inicial.
• g: es la gravedad.
• Δh: es la distancia recorrida.

Vf² = 0² + 2 * 9,81 * 40

Vf² = 784,8

Vf = √784,8

Vf = 28,01 m/s

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