Ejercicios para Propuesta de Examen de Cinemática y Dinámica, para Física y Química de 4º de E.S.O.
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Ejercicio Resuelto de Cinemática, de CAÍDA LIBRE, para Física de Secundaria (3)

EJERCICIO RESUELTO DE CINEMÁTICA, DE CAÍDA LIBRE, PARA FÍSICA DE SECUNDARIA:

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EJERCICIO FQ4E1909:

En la superficie de la Luna, lanzamos un cuerpo hacia arriba y desde el suelo, con una velocidad de 25 m/s.

a) ¿Qué altura alcanza?

b) ¿Cuánto tarda en alcanzar esa altura máxima?.

DATO: g LUNA=1,62 m/s2

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:

Estamos en un ejercicio de Movimientos Verticales, de Caída Libre, de M.R.U.A. en la Luna, afectado por la aceleración de la gravedad que presenta la luna, que nos dan como dato: g=1,62 m/s2.

Este tipo de movimientos se pueden tratar según dos criterios (VER CAÍDA LIBRE), nosotros vamos a utilizar el “más profesional” el que en general se usa en cursos superiores, el que llamamos SEGUNDO CRITERIO:

“Velocidades hacia arriba positivas, valor de g negativo, adecuándonos a las características del sistema de referencia habitual, concretamente a las del eje Y vertical”

Las ecuaciones, son las propias del Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado:

(I)   Es la ecuación de velocidad para el MRUA

(II) Es la ecuación del movimiento para el MRUA

Que aplicadas a este tipo de movimientos verticales:

Los datos para este ejercicio:

g=1,62 m/s2.  (el carácter negativo ya lo hemos introducido en las ecuaciones (III) y (IV)

voy = + 25 m/s. (…”lanzamos un cuerpo hacia arriba” …) Notar que la velocidad es positiva según el criterio que estamos utilizando por ser hacia arriba.

y0 = 0 m. (…”desde el suelo”…)

APARTADO a):

 

La altura que alcanza, para obtenerla, necesitamos en primer lugar el tiempo que tarda en alcanzarla, que lo haremos utilizando la ecuación (III) y teniendo en cuenta que cuando el cuerpo alcanza la altura máxima, se detiene, para volver a bajar, esto es: su velocidad en el punto más alto es igual a cero:

Este tiempo, puesto en la ecuación (IV), nos dará la altura que alcanza:

APARTADO b):

El tiempo que tarda en alcanzar la altura máxima ya lo hemos calculado en el apartado anterior y es igual a 15,43 segundos.

Observar como es un tiempo superior al obtenido si estuviéramos realizando la experiencia en la Tierra (VER EJERCICIO CON MISMOS DATOS PERO EN LA TIERRA), así como una altura superior. Debido a que la aceleración de la gravedad en la Luna es sensiblemente inferior a la de la Tierra, cualquier objeto lanzado en la Luna llegaría más alto que en la Tierra.

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