Un cuerpofuelanzadoperpendicularmente hacia arribay llega a su altura máxima
al cabo de 10 segundos.
a) Con qué velocidad inicial fue lanzado?
b) Qué altura alcanzó el cuerpo?
c) Al devolverse y caer con qué velocidad choca contra el suelo?
d) Cuánto tiempo permaneció en el aire?
Respuestas
a) Se lanzó con velocidad inicial de 98m/s
b) El cuerpo alcanzó una altura de 490m
c) La velocidad con la que choca contra el suelo es de 98m/s
d) El tiempo que permaneció en el aire es de 20s
Datos del problema
t1 = 10s
Vfy = 0m/s (a))
Viy = ? (a))
y = hmáx = ?
y = -hmáx = ? (c))
Viy = 0m/s (c))
Vfy = ? (c)) y (d))
t2 = ? (Tiempo desde la altura máxima hasta el suelo)
t = t1 + t2 = ? (Tiempo que permanece en el aire)
a)
Usando la ecuación
Vfy = Viy - g*t1
Reemplazando queda que
0m/s = Viy - (9.8m/s²*10s)
Despejando Viy y operando da como resultado
Viy = 98m/s
b)
Usando la ecuación
y = Viy*t1 - (1/2)*g*t1²
Reemplazando queda que
hmáx = ((98m/s)*(10s)) - ((1/2)*(9.8m/s²)*(10s)²)
Operando da como resultado
hmáx = 490m
c)
Usando la ecuación
Vfy² = Viy² - 2*g*y
Reemplazando queda que
Vfy² = (0m/s)² - (2*9.8m/s²*490m)
Despejando la raíz da que
Vfy = ±√(9604m²/s)
Operando da como resultado
Vfy = 98m/s
d)
Usando la ecuación
Vfy = Viy -g*t2
Reemplazando queda que
-98m/s = 0m/s - (9.8m/s²)*t2
Despejando t2 da que
t2 = (-98m/s)*(9.8m/s²)
Operando da como resultado
t2 = 10s
Sabemos que
t = t1 + t2
Reemplazando queda que
t = 10s + 10s
Operando da como resultado
t = 20s