Question

Una piedra se lanza dde la parte superior de un edificio a un ángulo de 30o por arriba de la horizontal, ver figura. La piedra tarda 3.5 s en llegar al piso. Si se dprecia la fricción del aire y considerando 9.8 m/s2 como la magnitud de la aceleración gravitacional, entonc la rapidez inicial de la piedra fue...?

Answer 1

Como no se colocó la figura, creamos una figura para que se visualice lo que se quiere (ver figura adjunta)

Datos:

Tv= 3.5 seg

$g=9.8m/s^{2}$

Como se desprecia la fricción del aire, tenemos un movimiento de caída libre.  

Encontremos la altura (h) del edificio, sabemos que:

$tv=\sqrt{(2*h)/g}$

Despejamos:

$((tv^{2})*g)/2= h$

Sustituimos:

$h=((3.5seg)^{2})*9.8m/s^{2})/2$

h= 60,025 m

Ahora encontramos la velocidad final:

$vf=\sqrt{2*g*h }$

Sustituimos:

$vf=\sqrt{2*9.8m/s^{2}*60,025 m }$

$vf=\sqrt{1176.49}$

$vf=34.3 m/s$

Usamos la otra fórmula de velocidad final para encontrar la inicial

$vf=vo+gt$

Despejamos:

$vo=vf-gt$

Sustituimos

$vo=34,3 m/s-9.8m/s^{2}*3.5seg$

$vo=34,3 m/s-34,3 m/s$

$vo=0m/s$

La piedra se lanza con velocidad inicial de 0m/s