Guía n° 31 de lanzamiento vertical y caída libre

Resolver los siguientes ejercicios

Problema n° 1

Un cuerpo es lanzado verticalmente hacia arriba desde el suelo y llega a subir hasta los 30 metros.

a) ¿Con qué velocidad inicial se lanzó?

b) ¿Cuánto tiempo tarda para llegar a la altura máxima?

• Respuesta: a) v₁ = 24,24 m/s; b) t = 2,47 s

Problema n° 2

a) ¿Con qué velocidad debe lanzar un operario un ladrillo para que pueda alcanzarlo otro que se encuentra a 5 metros de altura?

b) ¿Cuánto tiempo después de que se lanzó lo recogerá el segundo operario?

• Respuesta: a) v₁ = 9,89 m/s; b) t = 1 s

Problema n° 3

Desde lo alto de una torre de 40 metros de altura se deja caer una pelota. ¿Con qué velocidad se debería largar una segunda pelota transcurridos 1,5 segundos del lanzamiento de la primera, para que la segunda llegue 1 segundo antes a la base de la torre?

• Respuesta: v₁ = 112,6 m/s

Problema n° 4

Una niña que va jugando con una bolita dentro de un ascensor que se desplaza a 3 m/s la deja caer. Si tarda 3 segundos en llegar al fondo del hueco, averiguar:

a) ¿Cuánto tiempo después de haberla soltado llegará a la altura máxima?

b) ¿A qué altura se encontraba el ascensor cuando la bolita empieza a descender?

• Respuesta: a) t = 0,3 s; b) h = 36,02 m

Problema n° 5

Obtener la expresión para calcular el tiempo y la altura máxima en función de la aceleración de la gravedad y de la velocidad inicial para un tiro vertical.

• Respuesta: hₘₐₓ = v₁²/2·g; t = v₁/g

Problema n° 6

Se deja caer una bolita desde una altura de 60 metros. Cuando ésta pasa por una marca hecha a los 30 metros de altura se deja caer una segunda bolita desde ese lugar. ¿Qué diferencia de tiempo habrá entre las dos bolitas al llegar al piso?

• Respuesta: Δt = 1,45 s

Problema n° 7

Desde un globo se deja caer una piedra y tarda en llegar al suelo 25 segundos. Averiguar la altura del globo cuando la piedra llega al piso si:

a) Está en reposo en el aire.

b) Si asciende a 30 m/s.

• Respuesta: b) h = 3.062,5 m

Problema n° 8

Desde un acantilado se deja caer un bloque de cemento y, después de 15 segundos, se escucha golpear con el agua. Si la velocidad de la propagación del sonido en el aire es de 330 m/s, ¿desde qué altura se arrojó?

• Respuesta: h = 781,76 m

Problema n° 9

Se deja caer una pelota de 2 kg desde una altura de 30 metros.

a) ¿Qué tiempo tardará en caer?

b) ¿Cuánto tardará una pelota de masa igual a 4 kg?

• Respuesta: a) t = 2,47 s; b) t = 2,47 s

Bibliografía:

"Física". Hernán Miguel y Marcelo C. Cánepa. 1983. Argentina.

Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina