Problemas resueltos de movimiento lineal: objetos en caída libre
1. Un objeto se deja caer desde lo alto de un acantilado. Se observa que golpea el suelo después de 3 segundos. Determina su velocidad justo antes de tocar el suelo. Aceleración terrestre es 10 m/s2Ignorar la resistencia del aire.
Conocido :
Velocidad inicial (vo) = 0 (objeto soltado)
Intervalo de tiempo (t) = 3 segundos
Aceleración de la gravedad (g) = 10 m/s2
Buscado : Velocidad final (vt)
solución:
Aceleración debida a la gravedad en la superficie de la Tierra, su magnitud es de 9.8 m/s².2Para simplificar los cálculos, utilizamos 10 m/s.2.
10 m / s2 o 10 m/s / 1 segundo, lo que significa que la velocidad aumenta linealmente en el tiempo en 10 m/s durante cada segundo.
Después de 1 segundo, la velocidad del objeto es de 10 m/s.
Después de 2 segundos, la velocidad del objeto es de 20 m/s.
Después de 3 segundos, la velocidad del objeto es de 30 m/s.
También podemos utilizar ecuaciones cinemáticas para movimiento a aceleración constante, Como se muestra abajo.
vt = vo + en
s = vo t + ½ en2
vt2 = vo2 + 2 ejes
La caída libre no tiene velocidad inicial (vo = 0), por lo que la ecuación anterior se puede cambiar como se muestra a continuación:
Ecuación de movimiento de caída libre :
vt = gt ………… 1
h = ½ gt2 ………… 2
vt2 = 2 gh ………….. 3
vt = gt
vt = (10)(3)
vt = 30 m / s
La velocidad final es de 30 m/s.
2. Un cuerpo cae libremente desde el reposo, desde una altura de 25 m. Calcula (a) La velocidad con la que golpea el suelo. (b) El tiempo que tarda en llegar al suelo.
La aceleración debida a la gravedad en la superficie de la Tierra es de 10 m/s².2.
Conocido :
Altura (h) = 5 metros
Aceleración de la gravedad (g) = 10 m/s2
Buscado :
(a) Velocidad final (vt)
b) Intervalo de tiempo (t)
solución:
ecuación de la caída libre:
vt = gt
h = ½ gt2
vt2 = 2 gh
(a) Velocidad final (vt)
vt2 = 2 gh = 2(10)(5) = 100
vt = 10 m / s
b) Intervalo de tiempo (t)
h = ½ gt2
5 = ½ (10) t2
5 = 5 toneladas2
t2 = 5/5 = 1
t = 1 segundo
3. Se deja caer una pelota desde una altura. Calcula (a) la aceleración, (b) la distancia después de 3 segundos y (c) el tiempo que permanece en el aire si la velocidad final es de 20 m/s. La aceleración debida a la gravedad es de 10 m/s².2
Conocido :
Aceleración de la gravedad (g) = 10 m/s2
Buscado :
(a) Aceleración (a)
(B) Distancia o la altura (h) si el tiempo transcurrido (t) = 3 segundos
(c) Intervalo de tiempo (t) si vt = 20 m / s
solución:
ecuación de la caída libre:
vt = gt
h = ½ gt2
vt2 = 2 gh
(a) Aceleración (a)
Aceleración = aceleración debida a la gravedad = 10 m/s2Significa un aumento de velocidad de 10 m/s por segundo.
b) Distancia o altura (h) después de t = 3 segundos
h = ½ gt2 = ½ (10)(3)2 = (5)(9) = 45 metros
(c) Tiempo transcurrido (t) si vt = 20 m / s
vt = gt
20 = (10) t
t = 20 / 10 = 2 segundos
[wpdm_package id = '511 ′]
[wpdm_package id = '517 ′]
- Distancia y desplazamiento
- Rapidez media y velocidad media
- Velocidad constante
- Aceleración constante
- movimiento de caída libre
- Movimiento descendente en caída libre
- Movimiento ascendente y descendente en caída libre





El coche A se mueve a una velocidad constante de 10 metros por segundo, lo que significa que recorre 10 metros cada segundo. Después de 2 segundos, el coche A recorre 20 metros.
Distancia = 4 metros + 3 metros = 7 metros
Solución
F







Solución
Solución
Solución
Solución