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Cuerpos en caída libre
200002
1t t g t t v y y
00 t t g vv
02
0
22 y y g vv
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Gráficos y/t para
a = -g
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Gráficos vy/t y a/t
para a = -g
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• Se deja caer una pelota desde la
parte alta de un edificio, si tarda
3s en llegar al piso ¿Cuál es laaltura del edificio? ¿Con qué
velocidad se impacta contra elpiso?
Ejemplo 1
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Datos:
h= ? v f = v O - gt
t= 3s v f = 0 - (9.81 m/ s2 )(3s)
v f = ? v f = -29.43 m/s
vo= 0m/s
g=9.81 m/ s2 h = v o t - 1/2 gt 2
h = -1/2 (9.81m/ s2 )(3s)2
h = - 44.14 m
Ejemplo 1
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Una pelota de golf se suelta
desde el reposo del techo de un
edificio muy alto. Despreciando laresistencia del aire, calcule (a) la
posición y (b) la velocidad de lapelota después de 1 seg, 2 seg. y
3 seg. ( Ejercicio)
Ejemplo 2
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Ejemplo 3
• Imagine que usted lanza una pelota verticalmentehacia arriba desde la azotea de un edificio. Lapelota sale de la mano, en un punto a la alturadel barandal de la azotea, con rapidez ascendente
de 15.0 m/s, quedando luego en caída libre. Albajar, la pelota libra apenas el barandal. En estelugar, g = 9.8 m/ s2. Obtenga a) la posición yvelocidad de la pelota 1.00 s y 4.00 s después de
soltarla; b) la velocidad cuando la pelota esta5.00 m sobre el barandal; c) la altura máximaalcanzada y el instante en que se alcanza; y d) laaceleración de la pelota en su altura máxima.
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Ejemplo 3
)a
)b
)c
2
002
1
t g t V y y 22
892
1150 t s / m ,t s / m y
t s
m.
s
mt g V V
20 8915
Cuando t = 1.00 s, ;m. y 110 s
m
.V 25
Cuando t = 4.00 s, ;m. y 418 s
m.V 224
02
0
22 y y g V V
2
2
2
2
21270589215
s
mm
s
m.
s
mV
s
m.V 311
m. g
V y y g V 511
2020
2
02
0
)d g a
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Ejemplo 4
• Tito lanza una piedra hacia arriba desde la terraza de
un edificio de 50 m de alto, con una rapidez inicial de
20 m/s. Cuando está cayendo la piedra pasa justo por
el costado del edificio. Calcular:
a) el tiempo para que la piedra alcance su alturamáxima,
b) la altura máxima,
c) el tiempo que tarda en pasar por el punto inicial,
d) la velocidad de la piedra en ese instante,
e) el tiempo que tarda en llegar al suelo,
f) la velocidad en ese instante.
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Ejemplo 4
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Ejemplo 4
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• Una estudiante lanza un llavero verticalmentehacia arriba a su hermana del club femenino
de estudiantes, que esta en una ventana 4 m
arriba. Las llaves son atrapadas 1.5 seg.después por el brazo extendido de la
hermana.
•
(a) Con que velocidad inicial fueron lanzadaslas llaves?
• (b) Cual era la velocidad de las llaves justo
antes que fueran atrapadas?
Ejemplo5
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• Con que velocidad inicial fueron lanzadas las llaves?
h = 4 m t = 1,5 s v0 = ? a = 9,8 m/s2
s , s
m ,
s
mt g vv f 518910
20
2
0 2
1
t g t v y
22
0 5189
2
1514
s , s / m , s ,vm
s / mv 100
Cual era la velocidad de las llaves justo antes que fueran atrapadas?
v0 = 10 m/s a = 9,8 m/s2 t = 1,5 s
s / m ,v f 74
Ejemplo5
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MOVIMIENTO EN DOS O EN TRES
DIMENSIONES
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Vectores de posición y velocidad
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Ejemplo 6
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Ejemplo 6
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Ejemplo 6
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El vector de aceleración