Se arroja verticalmente hacia arriba una flecha con una velocidad de 50 m/s. Calcular
a) su velocidad a los 3 segundos
b) la altura alcanzada en esos 3 segundos
c) velocidad y altura a los 7 segundos
Respuestas
Respuesta:
A) 20 m/s.
B) 105 m.
C) -20 m/s; 105 m.
Explicación:
Usamos la ecuación de la Vf:
Vf = Vi + A × T
Y la de posición:
Vf = yi + Vi × T + 1/2 × A × T^2
A) En éste punto pide la velocidad a los 3 segundos.
Tenemos los siguiente datos:
- Vf = La velocidad que tenemos que hallar.
- Vi = La velocidad inicial = 50 m/s.
- A = La aceleración de la gravedad = -10 m/s^2.
- T = tiempo = 3 segundos.
Por lo tanto en la ecuación de la velocidad final (Vf):
Reemplazando los valores y resolvemos:
Vf = 50 m/s - 10 m/s^2 × 3 s
Vf = 50 m/s - 30 m/s
Vf = 20 m/s
La velocidad a los 3 segundos es de 20 m/s.
B) Para hallar la posición tenemos los siguientes datos:
- Yf: Posición final que debemos hallar.
- Yi: Posición inicial desde el punto de referencia es 0 m.
- Vi: Velocidad inicial: 50 m/s.
- T: Tiempo: 3 segundo.
- A: Aceleración: -10 m/s^2.
Remplazamos los valores y quedan:
Yf = 0 m + 50 m/s × 3 s + 1/2 × -10 m/s^2 × (3s)^2
Yf = 0 m + 150 m - 45 m
Yf = 105 m
La posición a los e segundo será de 105 m.
C) Para la velocidad usaremos todo lo de arriba, pero el tiempo = 7 segundos:
Vf = 50 m/s - 10 m/s^2 × 7 s
Vf = 50 m/s - 70 m/s
Vf = -20 m/s
La velocidad será de -20 m/s.
Yf = 0 m + 50 m/s × 7 s + 1/2 × -10 m/s^2 × (7s)^2
Yf = 0 m + 350 m - 245 m
Vf = 105 m
La altura a los 7 segundo es de 105 m.