Post on 10-Apr-2018
8/8/2019 TALLER 15.Cada libre
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TALLER 15
C. Resolver los siguientes problemas:
1 Una bomba que se deja caer libremente desde un avin tarda 10 s en dar en el blanco.A qu altura volaba el avin?
v0 = 0t = 10 sy = ?
( )m500
2
s10s
m10
2
gty
2
22
=
==
2 Qu velocidad alcanza un cuerpo al cabo de 5 s de cada?
v0 = 0t = 5 sv = ?
v = gt = (10 m/s2)(5 s) = 50 m/s
3 Con qu velocidad llega un cuerpo al suelo que se deja caer desde una altura de 80 m?
v0 = 0v = ?y = 80 m
2gy = v2
( )s
m40m80
sm102gy2v 2 =
==
4 Con qu velocidad se debe lanzar verticalmente un cuerpo para que alcance una alturade 490 m?
v0 = ?y = 490v = 0
2gy = v2 v02 = 0 v0
2
( )s
m99,98m490
sm102gy2v 20 =
==
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5 Qu tiempo dura en el aire una piedra que se lanza verticalmente hacia arriba convelocidad de 24 m/s?
t = ?v0 = 24 m/sv = 0
s8,4
sm10
sm242
g
v2t
2
0v =
==
6 Un cuerpo se lanza verticalmente hacia arriba y alcanza una altura de 100 m. Con quvelocidad se lanz?
Y = 100 mV0 = ?
( )s
m72,44m100
sm102gy2v 20 =
==
7 Una pelota es lanzada verticalmente hacia arriba desde el suelo. Un estudiante que seencuentra en una ventana ve que la pelota pasa frente a el con velocidad de 5,4 m/s haciaarriba. La ventana se encuentra a 12 m de altura.
(a) Qu altura mxima alcanza la pelota?
( ) m46,1s
m102
sm4,5
g2
vy
2
2
2
=
==
ymx = 1,46 m + 12 m
ymx = 13,46 m
(b) Cunto tarda la pelota en llegar a la altura mxima desde que la ve el estudiante frentea el?
2s
m10
sm4,5
g
vt ==
t = 0,54 s
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8 Un objeto es lanzado verticalmente hacia arriba. Cuando alcanza la mitad de la alturamxima su velocidad es de 24 m/s.
(a) Cul es la altura mxima?
( )m80,28
sm102s
m24
g2vy
2
22
=
==
ymx = 28,80 m + 28,80 m
ymx = 57,6 m
(b) Qu tiempo tarda en alcanzarla?
Se calcula la velocidad inicial:
g2
vy
2
0mx =
( )( )s
m94,33m6,57s/m102gy2v 2mx0 ===
Se halla el tiempo de subida:
2
0s
sm10
s
m94,33
gvt ==
t = 3,39 s
(c) Con qu velocidad se lanz?
V0 = 33,94 m/s
(d) Qu tiempo tarda en alcanzar una velocidad de 24 m/s hacia abajo?
V = v0 + gt
24 m/s = 0 + (10 m/s2)t
s4,2
sm10
sm24
t
2
==
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t = 3,39 s + 2,4 s
t = 5,79 s
9 Por una llave de la ducha cae una gota de agua cada segundo. En el instante en que va
a caer la cuarta gota.
(a) Qu distancia separa la primera de la segunda gota?
2
gty
21
1 =
2
gty
2
22 =
( ) ( ) ( )[ ]2222221
2
2
2
121
s2s32
sm10
tt2
gy
2gt
2gtyy
==
=
=y 25 m
(b) Qu velocidad posee la tercera gota?
v3 = gt3 = (10 m/s2)(1 s)
v3 = 10 m/s
10 Una piedra se deja caer libremente al fondo de un precipicio de 80 m de altura. Unsegundo ms tarde una segunda piedra se lanza hacia abajo de tal forma que alcanza a lasegunda justamente cuando esta llega al fondo.
Piedra 1 Piedra 2
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v01 = 0y1 = 80 m
t1 = t
v02 = ?y2 = 80 mt2 = t 1
(a) Con qu velocidad se lanz la segunda piedra?
Se halla el tiempo t:
s416t
16t
t580
2
t1080
2
gty
2
2
2
2
1
==
=
=
=
=
Entonces la segunda piedra llega al fondo, alcanzando a la primera, en un tiempo de 3 s.
Por lo tanto, para la segunda piedra:
2
gttvy
2
2022 +=
tv2gty 02
2
22 =
0222 v2
gt
t
y=
( )
2
s3s
m10
s3
m80v
2
02
=
v02 = 11,66 m/s
(b) Qu velocidad llevaba la primera piedra cuando fue alcanzada?
v1 = gt1 = (10 m/s2)(4 s)
v1 = 40 m/s
(c) Cunto tiempo dura en el aire la segunda piedra?
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t2 = 3 s