Física, pregunta formulada por jensakuraykorra123, hace 1 mes

Una piedra cae libremente y pasa por delante de un observador situado a 300 m del suelo. A los dos segundos pasa por delante de otro que está a 200 m del suelo. Calcular: a) altura desde la que cae. b) velocidad con que choca contra el suelo.

Respuestas a la pregunta

Contestado por Herminio

Veamos. Sea H la altura de caída.

Entonces la velocidad al llegar al suelo es V' = √(2 g H)

Podemos hallar la distancia entre H, los 300 m y la velocidad a los 300 m

Pasa por los 300 m con una velocidad Vo y por los 200 m (2 segundos después) con velocidad V. Necesitamos hallar V o Vo.

1) g = (V - Vo) / t: V - Vo = g t = 9,8 m/s² . 2 s = 19,6 m/s

V - Vo = 19,6 m/s (*)

2) Con aceleración constante la velocidad media es el promedio aritmético entre velocidad inicial y final.

Vm = (V + Vo) / 2 = (300 - 200) m / 2 s = 50 m/s

V + Vo = 100 m/s (**)

Restamos (**) - (*)

2 Vo = 100 m/s - 19,6 m/s = 80,4 m/s

Vo = 40,2 m/s

Cayendo desde el reposo es h = Vo² / (2 g)

h = (40,2 m/s)² / (2 . 9,8 m/s²) = 82

Son 82 m sobre los 300 m es la altura desde donde cae.

H = 382 m

Velocidad al llegar al suelo.

V' = √(2 g H = √(2 . 9,8 m/s² . 382 m)

V' = 86,5 m/s

Saludos

Contestado por mgangel0020

La altura desde que cae esta piedra es ht = 382.45 m

La velocidad con que choca contra el suelo es de Vf = 86.6 m/s

¿Qué es la caída libre?

La caída libre es un tipo de movimiento particular que se caracteriza por que no tiene velocidad inicial y se encuentra acelerada por acción de la gravedad.

Si la piedra cae libremente y pasa por delante de un observador que esta a 300 metros del suelo y pasado 2 segundos pasa a delante de otro observador a 200 metros del suelo, formulamos:

2s avanza 100 metros

Vf = Vo + gt

Vf - Vo = 9.8m/s²·2s

Vf - Vo = 19.6m/s

Determinamos la velocidad media entre estos dos tramos

Vm = Xf-Xo/t

Vm = 300m-200m/2s

Vm = 50m/s = (Vf + Vo)/2

Vf + Vo = 100m/s

Restamos ambas ecuaciones

Vf - Vo = 19.6m/s

Vf + Vo = 100m/s