Question

Un objeto en caída libre desde una altura h recorre 0,4 h durante el primer segundo de su descenso. Determinar la velocidad media del objeto durante su caída

Answer 1

Necesitamos la velocidad al llegar abajo. Por eso se debe conocer la altura de caída.

Con aceleración constante la velocidad media es igual al promedio aritmético entre velocidad inicial y final.

Vm = (0 + V) / 2 = V/2, siendo V la velocidad abajo.

Origen arriba, positivo hacia abajo.

y = 1/2 g t²

El primer segundo transcurre entre 0 y 1 s

Para ese instante es y = 0,4 h

0,4 h = 1/2 . 9,8 m/s² . (1 s)² = 4,9 m

h = 4,9 m / 0,4 = 12,25 m

La velocidad abajo es V = √(2 g h)

V = √(2 . 9,8 m/s² . 12,25 m) = 15,5 m/s

Finalmente Vm = 15,5 m/s / 2 = 7,75 m/s

Saludos.