Problema nº 1 de tiro o lanzamiento vertical, tiempo, velocidad final y altura - TP13

Enunciado del ejercicio nº 1

Se lanza una pelota desde lo alto de un faro de 80 m de altura, con una velocidad inicial de 4 m/s hacia abajo.

a) ¿Cuánto tarda en llegar al suelo?

b) ¿Con qué velocidad llega?

c) ¿A qué altura está luego de 2 s de haberla arrojado?

Usar g = 10 m/s²

v₀ = 4 m/s

h = 80 m

v_f = v₀ + g·t (1)

y = v₀·t + ½·g·t² (2)

v_f² - v₀² = 2·g·h (3)

De la ecuación (2):

0 = v₀·t + ½·g·t² - y

Aplicamos la ecuación cuadrática (Báscara o Bhaskara) que dará dos resultados:

Cálculo del tiempo

Resultado, el tiempo que tarda en llegar al suelo es:

t₁ = -4,42 s (No es solución)

t₂ = 3,62 s

De la ecuación (1):

v_f = 4 m/s + (10 m/s²)·(3,62 s)

Resultado, la velocidad con que llegar al suelo es:

v_f = 40,20 m/s

Empleando la ecuación (2):

y = (4 m/s)·(2 s) + ½·(10 m/s²)·(2 s)²

y = 28 m (descendió)

La altura es:

h = 80 m - 28 m

Resultado, la altura a los 2 s del lanzamiento es:

h = 52 m

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo calcular el tiempo, la velocidad final y la altura en el movimiento uniforme variado. Nivel medio, secundaria, bachillerato, ESO.