Tiro Vertical y Caida Libre

CAÍDA LIBRE y TIRO VERTICAL

Supongamos que alguien va a una ventana y deja caer una cosa. Una moneda, por ejemplo.

Cuando uno deja caer una cosa, lo que cae, cae con MRUV. Toda cosa que uno suelte va a caer con una aceleración de 9,8 m/s2, que aproximamos a 10 m/ s2 para facilitar los cálculos. Puede ser una moneda, una pluma o un elefante. Si suponemos que no hay resistencia del aire, todas las cosas caen con la misma aceleración.

¿Quién descubrió esto? Galileo. Este hecho es medio raro pero es así. En la realidad una pluma cae más despacio que una moneda por la resistencia que opone el aire. Pero si se saca el aire, la pluma y la moneda van a ir cayendo todo el tiempo juntas.

Esta aceleración con la que caen las cosas hacia la Tierra se llama aceleración de la gravedad. Se la denomina con la letra g y siempre apunta hacia abajo
Un problema de caída libre no se diferencia para nada de un problema de MRUV. Es más, la caída libre es un MRUV.
Tiro vertical significa tirar una cosa, verticalmente, para arriba.

Para resolver los problemas de caída libre o tiro vertical puedo aplicar los mismos razonamientos y las mismas ecuaciones que en MRUV. Todo lo mismo. La única diferencia es que antes todo pasaba en un eje horizontal. Ahora todo pasa en un eje vertical. Lo demás es todo igual.
Para facilitar las resoluciones usaremos las siguientes fórmulas:
Caída Libre Tiro vertical
(Se puede pensar el tiro vertical como un movimiento desacelerado y la caída libre como un movimiento
acelerado)
g= 10 m/s2
g= -10 m/s2
V0= 0 m/s (pensá…lo dejo caer, no lo empujo)
V0=… (dependerá de cada situación)
vf= g.t
vf =0(al llegar a su h máxima el objeto cae)
h = g. t2/2
h = V0+ g. t2/2
hmax = V02/2.g


Problemas para resolver:

Problema n° 1) Desde el balcón de un edificio se deja caer una manzana y llega a la planta baja en 5 s.
a) ¿Desde qué piso se dejo caer, si cada piso mide 2,88 m?.
b) ¿Con qué velocidad llega a la planta baja?.
Respuesta: a) 43 b) 50 m/s

Problema n° 2) Si se deja caer una piedra desde la terraza de un edificio y se observa que tarda 6 s en llegar al suelo. Calcular:
a) A qué altura estaría esa terraza.
b) Con qué velocidad llegaría la piedra al piso.
Respuesta: a) 180 m b) 60 m/s

Problema n° 3) ¿De qué altura cae un cuerpo que tarda 4 s en llegar al suelo?.
Respuesta: 80 m

Problema n° 4) Un cuerpo cae libremente desde un avión que viaja a 1,96 km de altura, cuánto
demora en llegar al suelo?.
Respuesta: 19,8 s


Problema n° 5) ¿Desde qué altura debe caer el agua de una represa para golpear la rueda de una
turbina con velocidad de 30 m/s?
Respuesta: 45 m

Problema n° 6) Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba con una velocidad de 250 m/s,
determinar:
a) ¿Cuál es la velocidad a los 4 s?.
b) ¿Qué altura alcanzó en esos 4 s?.
c) ¿Cuánto tiempo tardará en alcanzar la altura máxima?

Problema n° 7) Determinar la velocidad inicial de un cuerpo lanzado hacia arriba y que alcanza
una altura máxima de 48 m.

Problema n° 8) Se lanza un cuerpo verticalmente hacia arriba de forma tal que al cabo de 4 s
regresa al punto de partida. Calcular la velocidad con que fue lanzado.