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Guía de ejercicios resueltos de caída libre. TP14

Cinemática: Solución del ejercicio n° 5 de caída libre. MUV. Problema resuelto. Ejemplo, cómo calcular el tiempo, la velocidad y la altura

Problema n° 5 de caída libre.

Problema n° 5) Un cuerpo cae libremente desde el reposo. Calcular:

  1. La distancia recorrida en 3 s.
  2. La velocidad después de haber recorrido 100 m.
  3. El tiempo necesario para alcanzar una velocidad de 25 m/s.
  4. El tiempo necesario para recorrer 300 m, desde que cae.

Desarrollo

Datos:

t = 3 s

h1 = 100 m

vf = 25 m/s

h2 = 300 m

g = 9,8 m/s²

Fórmulas:

(1) vf = g·t

(2) Δh = ½·g·t²

(3) vf² = 2·g·Δh

Solución

a.

Usando la ecuación (2):

Δh = ½·g·t²

Δh = (9,8 m/s²)·3²/2

Resultado, la distancia que recorrió en 3 s es:

Δh = 44,1 m

b.

Empleando la ecuación (3):

vf² = 2·g·Δh

vf² = 2·(9,8 m/s²)·(100 m)

vf² = 1.960 m²/s²

Resultado, la velocidad a los 100 m de recorrido es:

vf = 44,27 m/s

c.

Ahora con la ecuación (1):

vf = g·t

t = vf/g

t = (25 m/s)/(9,8 m/s²)

Resultado, el tiempo empleado para alcanzar una velocidad de 25 m/s es:

t = 2,55 s

d.

Finalmente, con la ecuación (2):

Δh = ½·g·t²

t² = 2·Δh/g

t² = 2.300 m/(9,8 m/s²)

t² = 61,22 s²

Resultado, el tiempo empleado para recorrer 300 m desde el inicio es:

t = 7,82 s

Envió: @J_M_Mtz

Signos utilizados en las fórmulas y cálculos:

  • Signo separador de miles: punto (.)
  • Signo separado decimal: coma (,)
  • Signo de multiplicación: punto medio (·) o ×
  • Signo de división: barra (/) o dos puntos (:)

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