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¿Alguien que me ayude ..porfitas=) Problema de caida libre?
Mientras permanece de pie sobre un puente a 80 m. sobre el agua, un muchacho arroja hacia abajo con una velocidad de 15 m/s.
a)¿cual es la veocidad con que la piedra choca contra el agua?
b)¿cuanto tiempo tarda en caer?
necesito alguien que me explique como hacerlo
doy todas mis estrellitas =)...gracias
1 Answer
- MCLv 61 decade agoFavorite Answer
tenemos los siguientes datos:
altura del puente = h = 80m
velocidad inicial de la piedra = Vi = 15 m/s
acleración de la gravedad = g = 10 m/s²
velocidad final = Vf
tiempo = t
a) empleamos la relación que une los valores de velocidad, aceleración y altura para hallar la velocidad de la piedra al chocar contra el agua:
Vf² = Vo² + 2gh
Vf² = (15 m/s)² + 2(10 m/s)(80 m)
Vf² = 225 m²/s² + 1600 m²/s²
Vf² = 1825 m²/s²; luego
Vf = 42.72 m/s
b) para determinar el tiempo de caída hacemos uso de la siguiente relación:
h = (Vi)t + 0.5gt²
80m = 15t m/s + 0.5(10 m/s²)t²
80 = 15t + 5t²; tomando quinta
16 = 3t + t², ordenando la expresión:
t² + 3t - 16 = 0
Para resolver esa expresión recurrimos a la Ley General:
x = [ -b +/- √(b² - 4ac) ] / 2a
t = [ -3 +/- √(3² - 4(1)(-16)) ] / 2(1)
t = [ -3 +/- √(9 + 64) ] / 2
t = (-3 +/- 8.544) /2
hacemos uso de la ríz positiva, pues la raíz negativa nos genera un tiempo = -6, lo cual es ilógico
t = (-3 + 8.544) /2 = 5.544/2 = 2.772 s
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la pieddra choca el agua con uan velocidad de 42.72 m/s, y el tiempo de dicha caída fue de 2.772 s
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espero sirva. Éxitos!!!