Se deja caer libremente una pelota desde una altura de 120m.Determine el tiempo de vuelo y la velocidad con que la pelota llega el valor
Respuestas
Altura = 120 metros
De acuerdo a la ley de conservacion de la energia mecanica, La energia mecanica inicial es igual a la energia mecanica final.
Energia mecanica = energia cinetica (masa*velocidad^2/2) + energia potencial (2*masa*altura*gravedad) .
La piedra comienza con una energia portencial ya que no tiene velocidad inicial y termina con una energia cinetica porque termina con un movimiento antes de caer.
Entonces la energia mecanica inicial = energia cinetica inicial = 0 (porque no hay movimiento) + energia potencial inicial = (masa*altura inicial*gravedad)
La energia mecanica final = energia cinetica final = (masa*velocidad final^2/2) + energia potencial final = 0 (porque no hay altura, tomando como referencia el suelo como el eje x )
De acuerdo a la ley de conservacion de la energia mecanica, la energia mecanica inicial = energia mecanica final
Energia mecanica inicial = masa*altura inicial*gravedad
Energia mecanica final = masa*velocidad final^2/2
masa*altura inicial*gravedad = masa*velocidad final^2/2
Se cancelan las masas..
altura inicial*gravedad = velocidad final^2/2
Se despeja la velocidad Final ..
velocidad final = √ (2*gravedad*altura)
Velocidad final = √ (2*9,8 m/s^2*120m)
Velocidad final = 48,5 m/s
Con la formula de caida libre hallamos el tiempo..
t= (Velocidad final - Velocidad Inicial)/gravedad
t=(48,5m/s - 0)/9.8m/s^2
t=4,9 segundos