Problemas de caída libre

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Física 1
Problemas de caída libre.
1.- Un cable que soporta a un elevador desocupado de una construcción se rompe cuando el
elevador está en reposo en la parte más alta de un edificio de 120 m de altura.
a) ¿A qué velocidad golpearía el elevador el terreno?
R= 48.52 m/s
b) ¿Cuánto tiempo transcurrió en la caída?
R= 4.94 s
c) ¿Cuál era su velocidad cuando pasó por el punto intermedio de su carrera hacia abajo?
R= 2.47 m/s
d) ¿Durante cuánto tiempo estuvo cayendo cuando pasó por el punto intermedio?
R= 24.26 s
2.- a) ¿ A qué velocidad debe ser arrojada una pelota verticalmente hacia arriba con objeto de que
llegue a una altura máxima de 53.7 m? b) ¿cuánto tiempo estuvo en el aire?
A) 32.45 m/s
B) 6.6 s
3.- Una pelota arrojada hacia arriba tarda 2.25 s en llegar a una altura de
36.8 m
a) ¿cuál es su velocidad a esta altura?
R= 25.8 m/s
b) ¿cuánta más altura alcanzará la pelota?
R= 116.6 m
4.- Si pueden descontarse los efectos del aire sobre las gotas de lluvia, podemos tratarlas como
objetos en caida libre. a) las nubes de lluvia suelen estar a unos pocos cientos de metros sobre el
suelo. Estime la rapidez (en m/s, km/h y mi/h) con que las gotas llegarían al suelo si fueran objetos
en caida libre. b) Estima (con base en tus observaciones personales) la velocidad real con que las
gotas de lluvia chocan con el suelo.c) Con base en tus respuestas anteriores, ¿ es justificable
ignorar los efectos del aire sobre las gotas de lluvia? Explica con detalle.
62.524m/seg*1km/1000*3600seg/1h= 225.08 km/h
62.524m/seg*1milla/1609*3600seg/1h= 146.60 mi/h
La velocidad real a la que cae una gota de lluvia varia en su peso y tamaño. Las gotas de lluvia
aumentan su velocidad progresivamente hasta que la fuerza de rozamiento del aire se equipe con
su peso, después de esto la velocidad es constante.
5. Si una pulga puede saltar 0.440 m hacia arriba, ¿ con qué rapidez tiene que separarse del suelo?
R= 2.93 m/s
¿cuánto tiempo está en el aire?
R= 0.5964 s
6.- Un alunizador está descendiendo hacia la base lunar, frenado por el empuje del motor de
descenso. El motor se apaga cuando el alunizador está 5 metros sobre la superficie y tiene una
velocidad hacia debajo de 0.8 m/s. Con el motor apagado, el vehiculo está en caída libre. ¿qué
rapidez tiene justo antes de tocar la superficie? La aceleración de la gravedad lunar es de 1.6 m/s2.
R= 4.06 m/s
Problemas de tiro parabólico
1. Un rifle dispara una bala a una velocidad en la boca de 1500 ft/s a un blanco situado a 150
ft. ¿ A qué altura del blanco debe ser apuntado el rifle para que la bala dé en el blanco?
R= 150. 49 m
2. En el libro de Galileo Dos ciencias nuevas el sabio afirma que “para elevaciones [ángulos
de proyección] que excedan o no lleguen a 45o por cantidades iguales, los alcances son
iguales”
3. Comprueba esta aseveración (ver figura)
4. Para una velocidad inicial de 30 m/s y un alcance de 20.0m, halle los dos ángulos posibles
de elevación de la proyección.
R= 0.09º y 10.24º