MOVIMIENTO VERTICAL Y CAÍDA LIBRE

MOVIMIENTO VERTICAL Y CAÍDA LIBRE

Cualquier movimiento vertical bajo la acción de la gravedad es un movimiento rectilíneo con aceleración constante (MRUA), cuya aceleración es la de gravedad, que en las proximidades de la superficie terrestre tiene un valor de 9,8 m/s2. Esto significa que la descripción de estos movimientos puede realizarse a través de las ecuaciones características de dicho movimiento.

        Como el movimiento se ejecuta en la dirección vertical, se utiliza el eje y para describir la posición, y el valor de la aceleración  a = - g = - 9,8 m/s2. Quedan las ecuaciones como se muestra a continuación:

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

A partir de las ecuaciones anteriores se pueden obtener además otras que sirven para conocer valores relevantes en los movimientos verticales.

Tiempo de caída de un objeto que se “deja caer” (vo = 0)        [pic 5]

Tiempo de altura máxima            [pic 6]

Altura máxima medida respecto de la altura de lanzamiento                [pic 7]

Velocidad de impacto de un cuerpo que se deja caer desde una altura h                 [pic 8]

Ejercicios

1. Desde lo alto de un edificio de 30 m se deja caer una pelota. Determina:

1. Tiempo de caída
2. Velocidad de impacto

1. Cierto cuerpo se deja caer desde una altura desconocida tardando 2 seg en llegar al suelo. ¿Desde qué altura se dejó caer?
2. Desde un balcón de 10 m de altura se lanza verticalmente hacia arriba un objeto con rapidez inicial de 19,6 m/s.

1. ¿Cuánto tiempo tarda en alcanzar la máxima altura?
2. La altura máxima alcanzada respecto del balcón y el suelo.

1. ¿Cuál será la velocidad de impacto de un cuerpo que se deja caer desde una altura de 40 m? ¿Cuánto tiempo tarda en caer?
2. ¿Con qué velocidad debe lanzarse hacia arriba un objeto para que tarde 3 seg en alcanzar su máxima altura?
3. Desde el nivel del suelo se lanza hacia arriba un cuerpo con velocidad inicial de 35 m/s.

1. ¿Cuánto tiempo tarda en subir?
2. ¿Cuál es la velocidad en la altura máxima?
3. ¿Cuál es la altura máxima alcanzada?
4. ¿Qué valor tienen la distancia recorrida y el desplazamiento?

Respuestas:

1)     a) 2,47 s       b) -24,24 m/s        2) 19,6 m        3)   a) 2seg    b) 19,6 m c/r al balcón,   29,6 m c/r al suelo

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