Question

Desde la cumbre de un barranco se deja caer libremente una piedra ¿cual sera la velocidad final de la piedra al cabo de 4s ? ¿que altura habra caido en ese tiempo?

Answer 1

 

Primeramente amigo estamos trabajando con cuerpos de caída libre y lo que tienes que hacer es analizarlo primero al ejercicio y sacar los datos e incógnitas y además recuerda que cuando se trabaja con cuerpos de caída libre tienes que tomar en cuenta la gravedad que ya viene dada por el sistema internacional de unidades y medidas que toma el valor de 9.8m/s2 y no nos olvidemos de trabajar con las mismas fórmulas que se trabaja en cuerpos de movimiento rectilíneo, pero que varían en algunas datos que es lo siguiente

Formulas movimiento rectilíneo

Caída de cuerpos

Vf=Vi+at

d=(Vf+Vi/2)*t

d= Vo t + at2/2.

Vf2= Vo2 +2ad.

 

Vi=velocidad inicial

VF=velocidad final

d=distancia

a=aceleración

t=tiempo

 

Vf=Vi+gt

h=(Vf+Vi/2)*t

h= Vo t + gt2/2.

Vf2= Vo2 +2gh.

 

Vi=velocidad inicial

VF=velocidad final

h=altura

g=gravedad

t=tiempo

Ahora tu relaciona las formulas. Porque son las mismas solamente que cambia la aceleración por la gravedad y la distancia por la altura.

Entonces una vez explicado  lo primero que tienes que hacer sacar los datos haciendo un análisis…..de tu problema….

Análisis.

Tienes una velocidad inicial ya que te habla que el cuerpo se deja caer libremente y esto representa a una velocidad inicial de cero.

Tienes una incógnita de hallar la velocidad final.

Y además de da el tiempo al momento que cae la piedra que es de 4s……

Y  por último tienes otra incógnita que es de halla la altura.

Y lógicamente esta la gravedad que es 9.8m/s2

Luego  lo identificas simbólicamente:

Datos

Vi=om/s

Vf=?

t=4s

h=?

g=9.8m/s2

 

 

Lo primero que tienes que hacer  es contrastar los datos que tienes (no las incógnitas) con las formulas y resolvemos:

Y se ve lógicamente que la primera formula la utilizare porque contiene todos los datos especificados y me ayuda hallar la velocidad final:

Resolución.

Vf=Vi+gt             tachamos la velocidad inicial ya que es cero.

Vf=gt                    así nos queda la formula

Vf= (9.8m/s2)(4s)            remplazas lo valores y multiplicas y obtienes su valor

Vf=39.2   en cuanto a las unidades  se lo hace  lo siguiente:

               

 

m            s

                ……..*                   se elimina segundo con segundo y me queda   m/s

                S2

 

Y esto queda de respuesta: 39.2m/s.

 

En cuanto a la segunda interrogante se hace lo siguiente:         se utiliza la tercera formula

 

     

 

h= Vi t + gt2/2.                  Se elimina la velocidad inicial por el tiempo

h=gt2/2                                               así nos queda la formula

h=(9.8m/s2)(4s)2/2         remplazas lo valores

h=(9.8m/s2)(16s2)/2       resuelves el tiempo

h=156.8/2                           multiplicas la gravedad por el tiempo y te queda el siguiente resultado

h=78.4 en cuanto a las unidades  se lo hace  lo siguiente:

m            s2

                ……..*                   se elimina segundo con segundo al cuadrado y me queda   m

                S2

 

Y esto queda de respuesta: 156.8m