¡Ayuda, por favor!
Desde un balcón de un edificio se arroja una piedra hacia arriba con una velocidad inicial desconocida, alcanzando la piedra una altura total de 120 metros. La piedra cae al suelo luego de 8 segundos desde que fue lanzada hacia arriba. ¿A qué altura estaba la piedra sobre el piso cuando fue lanzada hacia arriba?
Respuestas
Respuesta:
h=71,64m
Explicación:
trabajando con una gravedad de 10m/s^2, se tiene:
Primero calculamos el tiempo que tarda la piedra en descender desde la máxima altura:
para esto se sabe que:
Vi=0m/s
g=10m/s^2
h=120m
t=?
h=Vi.t+(gt^2)/2, despejando el tiempo tenemos:
ahora el tiempo total desde que salió la piedra del balcón fue de 8s, es decir que el tiempo de subida de la piedra es de:
t=(8s-4,89)s
t=3,11s
Como sabemos que en el movimiento vertical el tiempo de subida es el mismo que el de bajada, calculamos cuanto desciende la piedra en 3,11s:
Por último para calcular la altura, restamos la altura total del valor que desciende la piedra en 3,11s:
h=(120-48,36)m
h=71,64m
La piedra lanzada verticalmente hacia arriba estaba a una altura sobre el piso al momento del lanzamiento de 74,352 m
Las formulas a utilizar para resolver este ejercicio de caída libre y lanzamiento vertical son las siguientes:
- t(caída libre) = √ (2 *h /g)
- vi(lanzamiento vertical)= -g * t
- h(lanzamiento vertical)= -vi2/ 2*g
Donde:
- vi = velocidad inicial
- g = gravedad
- t = tiempo
- h = altura
Datos del problema:
- vi =?
- g = 9,8 m/s²
- h = 120 m
- t(llega al suelo)= 8s
- h(piedra sobre el piso cuando fue lanzada)=?
Aplicamos la formula de tiempo para la caída libre sabiendo que la piedra a una altura de 120 m comienza su movimiento en caída libre y tenemos que:
t=√(2*h/g)
t=√(2*120m/(9,8 m/s²))
t=√(240 m/(9,8 m/s²))
t=√(24,489 s²)
t= 4,948 s
Con el tiempo de la caída libre y el tiempo total desde que la piedra se lanzo hasta que cayó al suelo calculamos el tiempo de subida de la piedra y tenemos que:
t(subida) = t(llega al suelo) – t(caída libre)
t(subida) = 8 s - 4,948 s
t(subida) = 3,052 s
Aplicamos al formula de la velocidad inicial en el lanzamiento vertical hacia arriba y tenemos que:
vi= -g * t
vi= -9,8 m/s² * 3,052 s
vi= -29,909 m/s la velocidad inicial es negativa esto nos indica que la piedra va subiendo
Aplicamos la formula de la altura en el lanzamiento vertical, considerando la gravedad negativa por que la piedra va subiendo y tenemos que:
h = -vi2/ 2*g
h = -(29,909 m/s) 2/ 2*-9,8 m/s²
h= -894,548 m2/s2/ -19,6 m/s²
h= 45,640 m
Para conocer la altura estaba la piedra sobre el piso cuando fue lanzada hacia arriba tenemos que:
h= 120 m- 45,648 m
h = 74,352 m
¿Qué es el lanzamiento vertical hacia arriba?
En física podemos decir que es el movimiento descrito por un objeto que ha sido lanzado de forma vertical hacia arriba en el cual se consideran la altura y el efecto que tiene la fuerza de la gravedad de la tierra sobre el objeto lanzado.
Aprende mas sobre lanzamiento vertical y caída libre en brainly.lat/tarea/2645222 y brainly.lat/tarea/12288369
#SPJ2
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