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Solución del ejercicio n° 1 de tiro vertical. MUV. Problema resuelto.Ejemplo, cómo calcular el tiempo, la velocidad final y la altura

Problema n° 1 de tiro vertical

Problema n° 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.

  1. ¿Cuánto tarda en llegar al suelo?
  2. ¿Con qué velocidad llega?
  3. ¿A qué altura está luego de 2 s de haberla arrojado?

Usar g = 10 m/s²

Desarrollo

Datos:

v0 = 4 m/s

h = 80 m

Fórmulas:

(1) vf = v0 + g·t

(2) y = v0·t + ½·g·t²

(3) vf² - v0² = 2·g·h

Solución

a.

De la ecuación (2):

0 = v0·t + ½·g·t² - y

Aplicamos la ecuación cuadrática que dará dos resultados:

Cálculo del tiempo en tiro vertical

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

t1 = 3,62 s

t2 = -4,42 s (No es solución)

b.

De la ecuación (1):

vf = 4 m/s + (10 m/s²)·(3,62 s)

Resultado, la velocidad con que llegar al suelo es:

vf = 40,20 m/s

c.

Empleando la ecuación (2):

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

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

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