un cuerpo inicialmente en reposo cae a una altura de 80 metros calcular cuanto tardara en caer y co que velocidad llegara al suelo
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Respuesta dada por:
15
La fuerza de gravedad terrestre atrae a los cuerpos con una aceleración
.
Sabiendo esto, una de las fórmulas más útiles en cinemática es
, donde
es la distancia que recorrerá un objeto en función de la aceleración que sufre (
) y el tiempo al cuadrado (
).
Pero en este caso, conocemos la distancia y la aceleración, pero queremos conocer el tiempo, por lo que despejaremos la ecuación para llegar a una igualdad que nos sea más útil:
![d= \frac{1}{2}gt^2 \\
2d=gt^2 \\
\frac{2d}{g}=t^2 \\
\sqrt{ \frac{2d}{g}}=t d= \frac{1}{2}gt^2 \\
2d=gt^2 \\
\frac{2d}{g}=t^2 \\
\sqrt{ \frac{2d}{g}}=t](https://tex.z-dn.net/?f=d%3D+%5Cfrac%7B1%7D%7B2%7Dgt%5E2+%5C%5C%0A2d%3Dgt%5E2+%5C%5C%0A%5Cfrac%7B2d%7D%7Bg%7D%3Dt%5E2+%5C%5C%0A%5Csqrt%7B+%5Cfrac%7B2d%7D%7Bg%7D%7D%3Dt)
Ya que tenemos esta fórmula, sustituimos con los valores que tenemos:
![d=80m d=80m](https://tex.z-dn.net/?f=d%3D80m)
![g=9.8m/s^2 g=9.8m/s^2](https://tex.z-dn.net/?f=g%3D9.8m%2Fs%5E2)
![\sqrt{ \frac{2(80m)}{9.8m/s^2}}=t \\
\sqrt{ \frac{160m}{9.8m/s^2}}=t \\
\sqrt{ 16.32s^2} = t \\
t=4.04s \sqrt{ \frac{2(80m)}{9.8m/s^2}}=t \\
\sqrt{ \frac{160m}{9.8m/s^2}}=t \\
\sqrt{ 16.32s^2} = t \\
t=4.04s](https://tex.z-dn.net/?f=%5Csqrt%7B+%5Cfrac%7B2%2880m%29%7D%7B9.8m%2Fs%5E2%7D%7D%3Dt+%5C%5C%0A%5Csqrt%7B+%5Cfrac%7B160m%7D%7B9.8m%2Fs%5E2%7D%7D%3Dt+%5C%5C%0A%5Csqrt%7B+16.32s%5E2%7D+%3D+t+%5C%5C%0At%3D4.04s)
Ahora que sabemos que el tiempo que tardará el objeto en llegar al suelo, utilizaremos otra fórmula en cinemática para calcular su velocidad:
![v=gt v=gt](https://tex.z-dn.net/?f=v%3Dgt)
donde
es la velocidad final,
la constante gravitatoria que ya vimos anteriormente y
el tiempo.
Entonces sustituimos los valores que obtuvimos anteriormente,
![v=(9.8m/s^2)(4.04s) \\
v=39.592m/s v=(9.8m/s^2)(4.04s) \\
v=39.592m/s](https://tex.z-dn.net/?f=v%3D%289.8m%2Fs%5E2%29%284.04s%29+%5C%5C%0Av%3D39.592m%2Fs)
Y el problema queda resuelto :) cualquier duda que tengas, estoy a tu disposición!
Sabiendo esto, una de las fórmulas más útiles en cinemática es
Pero en este caso, conocemos la distancia y la aceleración, pero queremos conocer el tiempo, por lo que despejaremos la ecuación para llegar a una igualdad que nos sea más útil:
Ya que tenemos esta fórmula, sustituimos con los valores que tenemos:
Ahora que sabemos que el tiempo que tardará el objeto en llegar al suelo, utilizaremos otra fórmula en cinemática para calcular su velocidad:
donde
Entonces sustituimos los valores que obtuvimos anteriormente,
Y el problema queda resuelto :) cualquier duda que tengas, estoy a tu disposición!
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