Caída Libre


1.-Caída Libre
Se deja caer un objeto desde la parte superior de una ventana que está a una altura de 8,52 m. Determinar el tiempo requerido para el objeto tocar el piso.

Información conocidaen forma de variable solamente hay un dato explícito 8,52 m; el resto de información debe ser extraída de acuerdo al entendimiento de los principios de la caída libre. La distancia o altura (y) es8,52 m. La velocidad inicial (Vo) puede deducirse como 0 m/seg .
La aceleración de la gravedad (g) se puede tomar como 9,8 m/seg2.


Datos:
vo = 0,0 m/seg

y = 8,52 m

a = g = 9,8 m/seg 2Encontrar
t = ? 


Y=Vo.t+ g.t2/2


-8,52 m = (0 m/s).(t) + 0.5.(-9,8 m/seg2 ).(t)2

-8,52 m = (0 m) .(t ) + (-4,9 m/seg2).(t)2

-8,52 m = (-4,9 m/seg2 ).(t)2

(-8.52 m)/(-4,9 m/seg2) = t21,739 seg2 =t 2

t = 1,32 seg = 1,3 seg

2.-Se deja caer una pelota desde la parte alta de un edificio, si tarda 3s en llegar al piso ¿Cuál es la altura del edificio? ¿Con qué velocidad seimpacta contra el piso?

h= ? Vf= vO +gt
t= 3s Vf= 0 + (9.81 m/s2)(3s)
Vf= ? Vf=29.43 m/s
Vo= 0m/s
g=-9.81 m/s2 

h=vo*t + 1/2 gt2
h=1/2 (9.81m/s2)(3s)2
h=44.14 m


3.- Se deja caer un objetodesde una altura de 15 metros, calcular el tiempo que demora en llegar al suelo y la velocidad con que lo hace.

Respuesta
como se deja caer desde el reposo, su aceleración va a ser constante:a=-9.8m/s² 

entonces la velocidad se obtiene integrando esa cantidad:
V=-9.8·t + V inicial (Como esta en reposo cuando se deja caer, la Velocidad inicial es cero)
V=-9.8·t

para encontrar laposición, lo que haces es integrar la velocidad:

Y=-9.8·t² + Y inicial (donde Y inicial es la altura inicial o sea 15 metros):
Y=-9.8·t² + 15

Para calcular el tiempo de llegada al suelo, ponemos Y=0y despejamos:
0=-9.8·t² + 4 ---> t²=(-15)/(-9.8)=1.53 ---> t=1.24

La velocidad va a ser:

V=-9.8·(1.24) = -12.12 m/s

Los signos negativos son porque el sistema de coordenadas es positivo...