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TEMA 12.-TIRO VERTICAL Se presenta cuando un objeto se lanza verticalmente hacia arriba con una Velocidad Inicial, y se puede observar que la magnitud de su velocidad va disminuyendo hasta anularse o sea ser cero y se dice que la Velocidad Final Vf = 0 y esto es cuando alcanzo su altura máxima., hmax . De ahí cambia y se convierte en caída libre con una , Velocidad Inicial Vo = 0,inicia su regreso para llegar al mismo punto donde fue lanzado y adquiere la misma magnitud de Velocidad con la cual partió o sea que la Velocidad Final debe ser igual con la que partió. Manejaremos valor negativo de la gravedad g =- 9.81 𝒎𝒕𝒔 𝒔𝒆𝒈𝟐 por ascender Tiro Vertical Y Valor positivo al descender por caída libre g = + 9.81 𝒎𝒕𝒔 𝒔𝒆𝒈𝟐 TIRO VERTICAL Ecuaciones de TIRO VERTICAL t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) = − 𝑽𝒐 𝒈 hmax= − 𝑽𝒐𝟐 𝟐𝒈 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = − 𝟐 𝑽𝒐 𝒈 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 2 t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫 𝒉 = 𝑽𝒐 𝒕 + 𝒈 𝒕𝟐 𝟐 . h = altura h = mts, Km Vo = Velocidad Inicial Vo = mts /seg Vf = Velocidad Final Vf = mts / seg t = Tiempo t = seg g = gravedad g= −𝟗. 𝟖𝟏 𝒎𝒕𝒔 𝒔𝒆𝒈𝟐 Problemas de TIRO VERTICAL PROBLEMA 1 Un balón de voleibol que se encuentra al nivel del suelo es lanzado verticalmente hacia arriba con una Velocidad Inicial Vo = 29.4 mts /seg Determina lo siguiente: A ) ¿Tiempo que tarda en subir a su altura máxima ? B ) ¿La altura máxima que alcanza ? C ) ¿ tiempo que dura en el aire ? DATOS Vo = 29.4 mts /seg 𝒈 = −𝟗. 𝟖𝟏 𝒎𝒕𝒔 𝒔𝒆𝒈𝟐 INCOGNITAS t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) = seg hmax = mts t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = seg FORMULAS t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) = − 𝑽𝒐 𝒈 hmax= − 𝑽𝒐𝟐 𝟐𝒈 𝒉 = 𝑽𝒐 𝒕 + 𝒈 𝒕𝟐 𝟐 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = − 𝟐 𝑽𝒐 𝒈 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 2 t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) A)¿Tiempo que tarda en subir a su altura máxima FORMULAS t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) = − 𝑽𝒐 𝒈 t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) = − 𝟐𝟗.𝟒 − 𝟗.𝟖𝟏 t 𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫 = 𝟐. 𝟗𝟖 𝒔𝒆𝒈 B ) ¿La altura máxima que alcanza ? FORMULAS hmax = − 𝑽𝒐𝟐 𝟐𝒈 𝒉 = 𝑽𝒐 𝒕 + 𝒈 𝒕𝟐 𝟐 hmax = − ( 𝟐𝟗.𝟒 )𝟐 𝟐( −𝟗.𝟖𝟏 ) 𝒉 = 𝟐𝟗. 𝟒(𝟐. 𝟗𝟖) + (−𝟗.𝟖𝟏 ) ( 𝟐.𝟗𝟖)𝟐 𝟐 hmax= − 𝟖𝟔𝟒.𝟑𝟔 − 𝟏𝟗.𝟔𝟐 𝒉 = 𝟖𝟕. 𝟔𝟏𝟐 + −𝟗.𝟖𝟏 ( 𝟖.𝟖𝟖) 𝟐 𝒉 = 𝟖𝟕. 𝟔𝟏𝟐 − 𝟒𝟑. 𝟓𝟓 hmax = 44.055 mts 𝒉 = 𝟒𝟒. 𝟎𝟓𝟓𝟔𝒎𝒕𝒔 DESARROLLO DEL PROBLEMA: C ) ¿ tiempo que dura en el aire ? FORMULAS t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = − 𝟐 𝑽𝒐 𝒈 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = − 𝟐 (𝟐𝟗.𝟒) − 𝟗,𝟖𝟏 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = − 𝟓𝟖.𝟖 − 𝟗.𝟖𝟏 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 5.99 seg DESARROLLO DEL PROBLEMA: t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 2 t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 2 (2.98 ) t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 5.96 seg Problemas de TIRO VERTICAL PROBLEMA 2 Una flecha que se encuentra al nivel del suelo es lanzada verticalmente hacia arriba con una Velocidad Inicial Vo = 44.16 mts /seg Determina lo siguiente: A ) ¿Tiempo que tarda en subir a su altura máxima ? B ) ¿La altura máxima que alcanza ? C ) ¿ tiempo que dura en el aire ? DATOS Vo = 44.16 mts /seg 𝒈 = −𝟗. 𝟖𝟏 𝒎𝒕𝒔 𝒔𝒆𝒈𝟐 INCOGNITAS t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) = seg hmax = mts t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = seg FORMULAS t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) = − 𝑽𝒐 𝒈 hmax= − 𝑽𝒐𝟐 𝟐𝒈 𝒉 = 𝑽𝒐 𝒕 + 𝒈 𝒕𝟐 𝟐 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = − 𝟐 𝑽𝒐 𝒈 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 2 t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) A)¿Tiempo que tarda en subir a su altura máxima FORMULAS t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) = − 𝑽𝒐 𝒈 t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) = − 𝟒𝟒.𝟏𝟔 − 𝟗.𝟖𝟏 t 𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫 = 𝟒. 𝟓 𝒔𝒆𝒈 B ) ¿La altura máxima que alcanza ? FORMULAS hmax = − 𝑽𝒐𝟐 𝟐𝒈 𝒉 = 𝑽𝒐 𝒕 + 𝒈 𝒕𝟐 𝟐 hmax = − ( 𝟒𝟒.𝟏𝟔 ) 𝟐 𝟐( −𝟗.𝟖𝟏 ) 𝒉 = 𝟒𝟒. 𝟏𝟔(𝟒. 𝟓) + (−𝟗.𝟖𝟏 ) ( 𝟒.𝟓)𝟐 𝟐 hmax= − 𝟏𝟗𝟓𝟎.𝟏𝟎 − 𝟏𝟗.𝟔𝟐 𝒉 = 𝟏𝟗𝟖. 𝟕𝟐 + −𝟗.𝟖𝟏 ( 𝟐𝟎.𝟐𝟓) 𝟐 𝒉 = 𝟏𝟗𝟖. 𝟕𝟐 − 99.32 hmax = 99.40 mts 𝒉 = 𝟗𝟗. 𝟑𝟗 𝒎𝒕𝒔 DESARROLLO DEL PROBLEMA: C ) ¿ tiempo que dura en el aire ? FORMULAS t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = − 𝟐 𝑽𝒐 𝒈 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = − 𝟐 (𝟒𝟒.𝟏𝟔) − 𝟗,𝟖𝟏 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = − 𝟖𝟖.𝟑𝟐 − 𝟗.𝟖𝟏 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 9.0 seg DESARROLLO DEL PROBLEMA: t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 2 t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 2 (4.5 ) t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 9.0 seg Problemas de TIRO VERTICAL PROBLEMA 3 Un objeto es lanzado verticalmente hacia arriba con una Velocidad Inicial Vo = 15.4 mts /seg Determina lo siguiente: A ) ¿Tiempo que tarda en subir a su altura máxima ? B ) ¿La altura máxima que alcanza ? C ) ¿ tiempo que dura en el aire ? DATOS Vo = 15.4 mts /seg 𝒈 = −𝟗. 𝟖𝟏 𝒎𝒕𝒔 𝒔𝒆𝒈𝟐 INCOGNITAS t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) = seg hmax = mts t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = seg FORMULAS t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) = − 𝑽𝒐 𝒈 hmax= − 𝑽𝒐𝟐 𝟐𝒈 𝒉 = 𝑽𝒐 𝒕 + 𝒈 𝒕𝟐 𝟐 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = − 𝟐 𝑽𝒐 𝒈 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 2 t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) A)¿Tiempo que tarda en subir a su altura máxima FORMULAS t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) = − 𝑽𝒐 𝒈 t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) = − 𝟏𝟓.𝟒𝟎 − 𝟗.𝟖𝟏 t 𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫 = 𝟏. 𝟓𝟔 𝒔𝒆𝒈 B ) ¿La altura máxima que alcanza ? FORMULAS hmax = − 𝑽𝒐𝟐 𝟐𝒈 𝒉 = 𝑽𝒐 𝒕 + 𝒈 𝒕𝟐 𝟐 hmax = − ( 𝟏𝟓.𝟒𝟎 ) 𝟐 𝟐( −𝟗.𝟖𝟏 ) 𝒉 = 𝟏𝟓. 𝟒 (𝟏. 𝟓𝟔) + (−𝟗.𝟖𝟏 ) ( 𝟏.𝟓𝟔)𝟐 𝟐 hmax= − 𝟐𝟑𝟕.𝟏𝟔 − 𝟏𝟗.𝟔𝟐 𝒉 = 𝟐𝟒. 𝟎𝟐𝟒 + −𝟗.𝟖𝟏 ( 𝟐.𝟒𝟑𝟔) 𝟐 𝒉 = 𝟐𝟒. 𝟎𝟐𝟒 − 𝟏𝟏. 𝟗𝟑 hmax = 12.08 mts 𝒉 = 𝟏𝟐. 𝟎𝟖 𝒎𝒕𝒔 DESARROLLO DEL PROBLEMA: C ) ¿ tiempo que dura en el aire ? FORMULAS t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = − 𝟐 𝑽𝒐 𝒈 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = − 𝟐 (𝟏𝟓.𝟒) − 𝟗,𝟖𝟏 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = − 𝟑𝟎.𝟖 − 𝟗.𝟖𝟏 t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 3.13 seg DESARROLLO DEL PROBLEMA: t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 2 t(𝐬𝐮𝐛𝐢𝐫) t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 2 (1.56 ) t(𝐚𝐢𝐫𝐞) = 3.12 seg ACTIVIDADES Resuelve los siguientes Problemas de Tiro Vertical 1.- Un balón de voleibol que se encuentra al nivel del suelo es lanzado verticalmente hacia arriba con una Velocidad Inicial Vo = 12.4 mts /seg Determina lo siguiente: A ) ¿Tiempo que tarda en subir a su altura máxima ? B ) ¿La altura máxima que alcanza ? C ) ¿ tiempo que dura en el aire ? 2.-Una flecha que se encuentra al nivel del suelo es lanzada verticalmente hacia arriba con una Velocidad Inicial Vo = 33.16 mts /seg Determina lo siguiente: A ) ¿Tiempo que tarda en subir a su altura máxima ? B ) ¿La altura máxima que alcanza ? C ) ¿ tiempo que dura en el aire ? 3.- Un objeto es lanzado verticalmente hacia arriba con una Velocidad Inicial Vo = 15.4 mts /seg Determina lo siguiente: A ) ¿Tiempo que tarda en subir a su altura máxima ? B ) ¿La altura máxima que alcanza ? C ) ¿ tiempo que dura en el aire ? Resuelve los siguientes Problemas de Tiro Vertical FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliografía Básica Lariza Mauleon Muñoz Nuevo Modelo Educativo Física 1: Didacteca. Alvarenga, B. y Máximo, A. (1992). Física General. México: Editorial Harla. Pérez, M.H. (2017). Física I. Ciudad de México: Grupo Editorial Patria. Tippens, P.E. (1992). Física Básica. México: McGraw-Hill. VIDEO INFORMATIVO. Tiro vertical | ejercicio 3 Física prepa https://youtu.be/2wH3HaMmHKg https://youtu.be/2wH3HaMmHKg
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