una pelota se deja caer de un edificio de 45m ¿que tiempo demorola pelota al caer al suelo y con que velocidad
Respuestas
Altura = 45 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*45m)
Velocidad final = 29,7 m/s
Con la formula de caida libre hallamos el tiempo..
t= (Velocidad final - Velocidad Inicial)/gravedad
t=(29,7m/s - 0)/9.8m/s^2
t=3,03 segundos