Se lanza un objeto verticalmente hacia abajo desde cierta altura con una velocidad Vo. Si luego de 5 s impacta en el suelo con una rapidez de 70 m/s, calcular con qué velocidad se lanzó dicho objeto. (g = 10 m/s2).
Respuestas
Respuesta: La velocidad con que se lanzó el objeto fue 20 m/seg.
Explicación paso a paso: Sea Vo la velocidad con que fue lanzado el objeto y Vf la velocidad con la que chocó con el suelo. Además, sea d la distancia recorrida por el objeto.
t = 5 seg, Vf = 70 m/s, g = 10 m/s², Vo = ? d = ?
Se utilizan dos ecuaciones de forma simultánea:
d = Vo.t + g.t²/2 ................(1)
Vf² - Vo² = 2.g.d .............(2)
En (1):
d = Vo. 5 + 10.(5)²/2
d = 5Vo + 125 .................(3)
De (2):
70² - Vo² = 2. 10 . d
4 900 - Vo² = 20d. Entonces:
d = (4 900 - Vo²) / 20.......... (4)
Al igualar (3) y (4), resulta:
5Vo + 125 = (4 900 - Vo²) / 20
20( 5Vo + 125) = 4 900 - Vo²
100Vo + 2 500 = 4 900 - Vo²
Al ordenar y resolver esta ecuación, se obtiene:
Vo² + 100Vo + 2 500 - 4 900 = 0
Vo² + 100Vo - 2400 = 0
(Vo + 120) (Vo - 20) = 0
Vo = -120, Vo = 20
Se considera solo la raíz positiva.
Vo = 20 m/s
La velocidad inicial o con la que se lanzó el objeto hacia abajo es: -120 m/seg.
Diferencias entre Caída libre y lanzamiento vertical descendente
1. En la primera la velocidad inicial es igual a cero, en la segunda es diferente cero.
2. En la primera la Velocidad final es cero cuando llega al suelo y en la segunda la Velocidad final es cero cuando alcanza su máxima altura
3. Sus fórmulas son:
- Caída Libre: Y = Yo -1/2 g*t² y V = -g*t
- Lanzamiento vertical descendente: Y = Yo - Vo*t -1/2g*t² y V = -Vo -g*t
Semejanzas entre Caída libre y lanzamiento vertical descendente
1. En ambas actúa la aceleración de la gravedad.
2. Ambos son movimientos verticales.
Datos:
t= 5 seg
Vf = 70m/seg
g = 10m/seg²
La velocidad inicial o con la que se lanzó el objeto hacia abajo es:
V = -Vo -g*t
70 m/seg = -Vo -10 m/seg²(5seg)
70m/seg+50 m/seg = -Vo
Vo = -120 m/seg
Si quiere saber más de velocidad verticalmente hacia abajo vea: https://brainly.lat/tarea/5929184
#SPJ2