EJERCICIO RESUELTO DE CINEMÁTICA, DE CAÍDA LIBRE, PARA FÍSICA DE SECUNDARIA:
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EJERCICIO FQ4E1908:
En la superficie de la Tierra, 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?.
RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:
Estamos en un ejercicio de Movimientos Verticales, de Caída Libre, de M.R.U.A. en las proximidades de la superficie de la tierra, afectado por la aceleración de la gravedad g=9,8 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=9,8 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 2,55 segundos.
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