Se deja caer un recipiente metálico desde un balcón localizado a 25 m de altura. De acuerdo con esta información: A. Halle una expresión para la velocidad de caída del recipiente en cualquier instante. B. Halle una expresión para la altura del recipiente con respecto al piso en cualquier instante. C. ¿Cuánto se demora en estrellarse contra el piso? D. Si el recipiente está diseñado para soportar una velocidad de impacto de 50 m/seg, ¿se reventará o no? Justifique su respuesta. Nota: Considere la aceleración de la gravedad como 10 m
Respuestas
Respuesta dada por:
3
Expresión de la velocidad de caída para cualquier instante de tiempo:
Vf = g * t
Vf: velocidad final (?)
g: aceleración de gravedad ( 10 m/s^2 )
t: instante de tiempo que se desea conocer la velocidad
b) Expresión de la altura del recipiente con respecto al piso en cualquier instante de tiempo:
Δh = ( 1/2 ) * ( g ) * ( t )^2
c) Tiempo que tarda en impactar con el piso
Despejando el tiempo en la ecuación de b)
t^2 = ( 2 * Δh ) / g
t^2 = [ ( 2 ) * ( 25 m ) ] / ( 10 m/s^2 )
t = √ 5 s^2
t = 2,23 s ; tiempo que tarda el objeto en impactar el suelo
d) Calculando la velocidad final
Vf = ( 10 m/s^2 ) * ( 2,23 s )
Vf = 22,3 m/s ; velocidad de impacto
22,3 m/s < 50 m/s
El objeto no se reventará
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Vf = g * t
Vf: velocidad final (?)
g: aceleración de gravedad ( 10 m/s^2 )
t: instante de tiempo que se desea conocer la velocidad
b) Expresión de la altura del recipiente con respecto al piso en cualquier instante de tiempo:
Δh = ( 1/2 ) * ( g ) * ( t )^2
c) Tiempo que tarda en impactar con el piso
Despejando el tiempo en la ecuación de b)
t^2 = ( 2 * Δh ) / g
t^2 = [ ( 2 ) * ( 25 m ) ] / ( 10 m/s^2 )
t = √ 5 s^2
t = 2,23 s ; tiempo que tarda el objeto en impactar el suelo
d) Calculando la velocidad final
Vf = ( 10 m/s^2 ) * ( 2,23 s )
Vf = 22,3 m/s ; velocidad de impacto
22,3 m/s < 50 m/s
El objeto no se reventará
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