Raperiita
contestada

una muchacha lanza una pelota en linea recta hacia abajo desde la parte mas lata de un edificio de 50 pies de altura con una rapidez de 20 min/seg.   a)¿cuanto tiempo tarda la pelota en llegar al piso ? b) ¿que velocidad tiene en el momento anterior al choque contra el piso ?  

Respuesta :

Es un movimiento vertical uniformemente acelerado, en el que la velocidad inicial coincide en dirección y sentido con la aceleración del sistema. Vamos a tomar como referencia en suelo y vamos a considerar la distancia que recorre POSITIVA porque se mueve hacia abajo, igual que el sentido de la velocidad y la aceleración, porque apuntan hacia abajo:

[tex]h = v_0\cdot t + \frac{1}{2}g\cdot t^2[/tex]

Convertimos la altura en metros, para que la ecuación sea homogénea:

[tex]50\ ft\cdot \frac{0,305\ m}{1\ ft} = 15,25\ m[/tex]

Ahora sustituimos y despejamos para tener una ecuación de segundo grado:

[tex]15,25 = 20t + 4,9t^2\ \to\ 4,9t^2 + 20t - 15,25 = 0\ \to\ \bf t = 0,66\ s[/tex]

(Se obtiene otro valor negativo que carece de sentido físico y que no tenemos en cuenta).

La velocidad que llevará en ese instante el objeto es:

[tex]v = v_0 + gt\ \to\ v = 20\frac{m}{s} + 9,8\frac{m}{s^2}\cdot 0,66\ s = \bf 26,47\frac{m}{s}[/tex]