Problemas De Caida Libre

PROBLEMAS DE CAÍDA LIBRE

1. Una pelota se deja caer desde el reposo desde una altura h hacia arriba del suelo. Otra pelota es lanzada verticalmente hacia arriba desde el suelo en el instante en que se suelta la primera pelota. Determine la velocidad de la segunda pelota si las dos pelotas deben encontrarse a una altura h/2 sobre el nivel del suelo. R/ (gh)1/2.

2. Se lanza una pelota directamente hacia abajo, con una rapidez inicial de 8.00 m/s, desde una altura de 30.0 m. ¿Después de qué intervalo de tiempo llega la pelota al suelo? R/ 1.79 s.

3. En Mostar, Bosnia, la prueba máxima del valor de un joven era saltar de un puente de 400 años de antigüedad (ahora destruido) hacia el río Neretva, 23.0 m abajo del puente. (a) ¿Cuánto duraba el salto? (b) ¿Con qué rapidez caía el joven al impacto con el agua? (c) Si la rapidez del sonido en el aire es 340 m/s, ¿cuánto tiempo, después de saltar el clavadista, un espectador sobre el puente escucha el golpe en el agua? R/ (a) 2.17 s, (b) -21.2 m/s, (c) 2.23 s.

4. Un osado ranchero, sentado en la rama de un árbol, desea caer verticalmente sobre un caballo que galopa abajo del árbol. La rapidez constante del caballo es 10.0 m/s y la distancia de la rama el nivel de la silla de montar es 3.00 m. (a) ¿Cuál debe ser la distancia horizontal entre la silla y la rama cuando el ranchero hace su movimiento? (b) ¿Cuánto tiempo estará él en el aire? R/ (a) 7.82 m, (b) 0.782 s.

5. Se reporta que una mujer ha caído 144 pies desde el piso 17 de un edificio, aterrizando en una caja metálica de ventilador, que ella aplastó a una profundidad de 18.0 pulg. Ella sufrió sólo lesiones de menor importancia. Despreciando la resistencia del aire, calcule (a) la rapidez de la mujer inmediatamente antes que chocara con el ventilador, (b) su aceleración promedio cuando hizo contacto con la caja, y (c) el tiempo que tardó para aplastar la caja. R/ (a) 96 ft/s, (b) 3.07 x 103 ft/s2, (c) 3.13 x 10-2 s.

6. Si una pulga puede saltar del suelo 0.440 m. ¿Qué rapidez tiene al separarse del suelo? ¿Cuánto tiempo está en el aire? R/ 2.94 m/s, 0.599 s.

7. La altura de un helicóptero sobre el suelo está dada por h = 3.00 t3, donde h está en metros y t en segundos. Después de 3.00 s, el helicóptero suelta una pequeña bolsa de correo. ¿Cuánto tiempo después de ser soltada llega la bolsa al suelo? R/ 7.96 s.

8. Un objeto en caída libre requiere 1.50 s para recorrer los últimos 30.0 m antes de llegar al suelo. ¿Desde qué altura sobre el nivel del suelo cayó? R/ 38.2 m.

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