se lanza verticalmente hacia arriba una piedra con velocidad de 20m/s calcular el tiempo que demora en alcanzar una velocidad de 6m/s por segunda vez (g=10m/s)
Respuestas
Ya que en el primer tramo llegaria a velocidad 0 en el punto mas alto
Hallar el tiempo de la primera vez que llegue a 6m/s no importa
Ya que nos pide solo de la segunda vez que llegue
Tramo 1
Vo = 20m/s
g = 10m/s²
Vf = 0m/s
t =?
Vf = Vo - gt ( se usa negativa porque va en contra de la gravedad)
Despejas t
t = Vo /g
t = 20m/s / 10m/s²
t = 2s
Tramo
Vo = 0m/s (parte con 0m/s ya que en el punto mas alto se detiene y vuelve a bajar)
Vf = 6m/s
g = 10m/s²
t =?
Vf = Vo + gt ( es positivo porque va a favor de la gravedad)
Despejas t
t = (Vf - Vo) /g
t = (6m/s - 0m/s)/10m/s²
t = 6m/s / 10m/s²
t = 0.6s
Ahora si hallamos el tiempo
Tramo 1 + tramo 2 =
2s + 0.6s = 2.6s
Respuesta : la piedra alcanza una velocidad de 6m/s por segunda vez a los 2.6 segundos
Para la piedra que se lanza verticalmente hacia arriba, a una velocidad de 20 m/s, el tiempo que demora en alcanzar por segunda vez una velocidad de 6 m/s es de 2,6 segundos.
Como la piedra se lanza verticalmente hacia arriba, se rige por las ecuaciones de caída libre.
¿Qué es la Caída Libre?
Se dice que un cuerpo está en caída libre cuando éste se encuentra en un movimiento de caída al vacío y la única fuerza que actúa sobre él es la fuerza de la gravedad.
El movimiento de caída libre es un movimiento con aceleración constante.
La velocidad se determina con la expresión:
Vf = Vo ± gt
Donde:
- Vf: es la velocidad final (m/s).
- Vo: es la velocidad inicial (m/s).
- g: es la aceleración de la gravedad, y se toma un valor de 10 m/s².
- t: es el tiempo que dura el movimiento (s).
- ±: se usa signo positivo "+" si el cuerpo está aumentando su velocidad, es decir, está cayendo. Se usa signo negativo "-" si el cuerpo está disminuyendo su velocidad, es decir, está subiendo y por ende se está frenando.
Para la piedra se debe dividir el movimiento en dos partes, una subiendo y la otra bajando nuevamente.
Parte 1, la piedra sube.
Para este caso, la piedra es lanzada hacia arriba, y va subiendo, disminuyendo su velocidad hasta que se frena totalmente; se tienen los datos:
- Vo = 20 m/s.
- Vf = 0 m/s.
- g = 10 m/s².
Se plantea la ecuación (con signo negativo porque va frenando):
Vf = Vo - gt
0 = 20 - 10t
20 = 10t
t = 20/10
t = 2 s
En la primera parte, la piedra sube durante 2 segundos hasta que se detiene.
Parte 2, la piedra comienza a caer.
En esta parte la piedra comienza a moverse nuevamente, cayendo hacia abajo y aumentando su velocidad, hasta que alcanza los 6 m/s. Se tienen los datos:
- Vo = 0 m/s.
- Vf = 6 m/s.
- g = 10 m/s².
Se plantea la ecuación (con signo positivo porque va cayendo):
Vf = Vo + gt
6 = 0 + 10t
6 = 10t
t = 6/10
t = 0,6 s
En la segunda parte, la piedra cae durante 0,6 segundos hasta que alcanza la velocidad de 6 m/s.
Finalmente, el tiempo total resulta:
t = Parte 1 + Parte 2
t = 2 s + 0,6 s
t = 2,6 s
Ver más acerca de la Caída Libre en brainly.lat/tarea/11230816
#SPJ2
