CAÍDA LIBRE y LANZAMIENTO VERTICAL

CAÍDA LIBRE y LANZAMIENTO VERTICAL
Supongamos que alguien va a una ventana y deja caer una cosa. Una moneda, por ejemplo.
Cuando uno deja caer una cosa, lo que cae, cae con MRUA. Toda cosa que uno suelte va a caer
con una aceleración de 9,8 m/s 2, que a veces se aproxima a 10 m/s2, para facilitarlos cálculos.
Puede ser una moneda, una pluma o un elefante. Si suponemos que no hay resistencia del aire,
todas las cosas caen con la misma aceleración.
¿Quién descubrió esto? Galileo. Este hecho es medio raro pero es así. En la realidad una pluma
cae más despacio que una moneda por la resistencia que opone el aire. Pero si se saca el aire, la pluma
y la moneda van a ir cayendo todo el tiempo juntas.
Esta aceleración con la que caen las cosas hacia la Tierra se llama aceleración de la gravedad. Se
la denomina con la letra “g” y siempre apunta hacia abajo. Un problema de caída libre no se diferencia
para nada de un problema de MRUV. Es más, la caída libre es un MRUA.
Tiro vertical (hacia arriba): Significa tirar una cosa, verticalmente, hacia arriba:
Para resolver los problemas de caída libre o tiro vertical (hacia arriba y hacia abajo) se pueden
aplicar los mismos razonamientos y las mismas ecuaciones que en MRUV. El procedimiento es el mismo,
la única diferencia es que antes todo pasaba en un eje horizontal (eje x). Ahora todo pasa en un eje
vertical (y o h). Lo demás es todo igual. Para facilitar las resoluciones usaremos las siguientes fórmulas:
Lanzamiento Vertical
hacia abajo
MRUA (x)
Caída libre
Lanzamiento Vertical
Vf = Vi +a·t
Vf2 = Vi2 +2·a·x
x=
Problemas para resolver: (para mayor facilidad use el valor de g= 10 (m/s2))
1) Desde el balcón de un edificio se deja caer una manzana y llega a la planta baja en 5 s
a) ¿Desde qué piso se dejó caer, si cada piso mide 2,88 m?
b) ¿Con qué velocidad llega a la planta baja?
2) Repetir el ejercicio anterior, suponiendo que la manzana se arrojó con una velocidad de 5 (m/s)
3) Si se deja caer una piedra desde la terraza de un edificio y se observa que tarda 6 s en llegar al suelo. Calcular:
a) A qué altura estaría esa terraza.
b) Con qué velocidad llegaría la piedra al piso.
4) Repita ejercicio (3) Si vi=10 (m/s)
5) ¿De qué altura cae un cuerpo que tarda 4 (s) en llegar al suelo?
6) Un cuerpo cae libremente desde un avión que viaja a 1,96 km de altura, cuánto demora en llegar al suelo.
7) ¿Desde qué altura debe caer el agua de una represa para golpear la rueda de una turbina con velocidad de 30
m/s?
8) Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba con una velocidad de 250 m/s, determinar:
a) ¿Cuál es la velocidad a los 4 s?
b) ¿Qué altura alcanzó en esos 4 s?
c) ¿Cuánto tiempo tardará en alcanzar la altura máxima?
d) Tiempo total de la piedra en el aire.
9) Determinar la velocidad inicial de un cuerpo lanzado hacia arriba y que alcanza una altura máxima de 48 m.
10) Se lanza un cuerpo verticalmente hacia arriba de forma tal que al cabo de 4 regresa al punto de partida.
a) Calcular la velocidad con que fue lanzado.
b) ¿Qué altura alcanzó?