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

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EJERCICIO FQ4E1907:

Dejamos caer un objeto desde una altura de 50 metros.

a) ¿Cuánto tiempo tarda en llegar al suelo?

b) ¿Qué velocidad lleva cuando impacta contra el suelo?.

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)

v_oy=0.           (…”dejamos caer” un objeto…)

y₀=50 m.      (…”desde una altura” de 50 m)

APARTADO a):

El tiempo que tarda en llegar al suelo, lo podemos obtener con la ecuación (IV), teniendo en cuenta que en el suelo no hay altura, el valor de y es igual a cero:

APARTADO b):

Para la velocidad con la que impacta contra el suelo, podemos utilizar la ecuación (III), teniendo en cuenta el tiempo que tarda en llegar al suelo que es de 3,19 s tal y como hemos calculado en el apartado a).

Donde el signo negativo nos indica que es una velocidad hacia abajo, que es como debe ser.

 

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