Question

Una persona lanza una pelota hacia arriba en un lugar donde la resistencia del aire es enorme, provocando una fuerza de arrastre sobre la pelota durante su trayectoria de subida y de bajada, cuál de las siguientes alternativas es correcta: a) La fuerza de arrastre del aire siempre se opone a la aceleración de la pelota. b) Durante el recorrido hacia arriba de la pelota, la fuerza de arrastre se podría igualar al peso por lo que la pelota continuaría su movimiento con velocidad constante. c) Durante el recorrido hacia abajo de la pelota, la fuerza de arrastre se podría igualar al peso por lo que la pelota continuaría su movimiento con velocidad constante. d) La pelota adquiere una rapidez terminal cuando su aceleración deja de variar durante su trayectoria, ya sea de subida o de bajada, y esta aceleración llega a ser constante. e) Todas las alternativas anteriores son correctas.

Answer 1

Opción correcta: c)

Mientras baja la el peso es hacia abajo y la fuerza de arrastre es hacia arriba.

Suponiendo que la fuerza de arrastre es proporcional a la velocidad = k v:

m g - k v = m . a

Como la fuerza de arrastre aumenta con la velocidad llega un momento que que esta fuerza iguala al peso del cuerpo. A partir de ese instante deja de acerar hacia abajo y el movimiento es uniforme con velocidad constante,  llamada velocidad límite o velocidad terminal.

m g - k V = 0.

La velocidad límite es V = m g / k

Saludos.