Fisica anillar (45)

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ASIMOV CAIDA LIBRE 
 
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3) - PARA MEDIR LA ATRACCIÓN GRAVITATORIA DE UN PLANETA SIN 
ATMÓSFERA SE DEJA CAER UN OBJETO DESDE CIERTA ALTURA h. 
ÉSTE TARDA 16 s EN LLEGAR AL SUELO, CON UNA VELOCIDAD DE 40 
m/s. ENTONCES, LA ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD EN ESE PLANE-
TA ES, EN m/s2: 
 
a) 0,80 b) 0,40 c) 5,00 d) 10,00 e) 1,25 f) 2,50 
 
El problema dice “se deja caer”. Quiere decir que es una caída “caída libre”, o sea, 
un MRUV con velocidad inicial CERO. Escribo las ecuaciones horarias, tomando y0 = 
0, y sistema de referencia positivo hacia abajo: 
 
 221 16.. sgh  (1) 
 
y sgsm 16.40  (2). 
 
Con la segunda ecuación me alcanza para calcular la aceleración de la gravedad. 
Ésta es: g = 2,5 m/s2. Entonces, la respuesta correcta es la f). 
 
 
4 - SE DEJA CAER UNA PIEDRA A DESDE LA TERRAZA DE UN EDIFICIO. 
CUANDO LA PIEDRA PASA POR UNA VENTANA UBICADA A 60 m POR 
DEBAJO DEL NIVEL DE LA TERRAZA, SE ARROJA VERTICALMENTE 
DESDE EL PISO OTRA PIEDRA B CON UNA VELOCIDAD INICIAL DE 20 m/s. 
AMBAS PIEDRAS SE ENCUENTRAN CUANDO LA PIEDRA B, LLEGA A SU 
PUNTO MÁS ALTO. 
 
a) ¿ CUÁNTOS METROS DE ALTURA TIENE EL EDIFICIO ? 
 
b) REPRESENTE LA ALTURA EN FUNCIÓN DEL TIEMPO PARA AMBAS 
 PIEDRAS EN UN MISMO GRÁFICO, (EN m Y s), TOMANDO t = 0 CUANDO 
PARTE LA PIEDRA (A), Y UN EJE DE REFERENCIA VERTICAL CON ORIGEN 
EN EL PUNTO DE PARTIDA DE LA PIEDRA (A), CON SENTIDO POSITIVO 
HACIA ABAJO. INDICAR EN EL GRÁFICO LOS VALORES EN TODOS LOS 
PUNTOS SIGNIFICATIVOS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este es un problema de encuentro en Caída libre y 
tiro vertical. Hay que pensarlo un poco. Voy a tomar 
sistema de referencia positivo para abajo. Primero 
voy a calcular el tiempo que tarda A en alcanzar los 
60 m: 
 
 2 2m12A sy = 10 .t 
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Reemplazando es: t = 3,46 s. Calculemos la velocidad de la piedra en esa posición: 
tv
s
m
A .10 2 , resulta: vA = 3,46 m/s. Ahora vamos a tomar como punto de partida 
para A los 60 m, y vamos a empezar a contar el tiempo desde que se tira B. 
Escribo las ecuaciones horarias de las 2 piedras: 
 
2
2
1 .106,3460 2 tmy s
m
s
m
A  y tv smsmA .106,34 2 para A 
 
2
2
1 .1020 2 thy s
m
s
m
B  y tv smsmB .1020 2 para B 
 
El enunciado dice que las piedras se encuentran cuando B llega a su altura máxima. 
Significa que en el momento del encuentro vB = 0. Calculemos el tiempo que tarda 
en suceder esto. Uso la segunda ecuación de B. Me da: te = 2 s. Ahora calculemos 
la altura a la que se encuentran, usando la primera ecuación de A: ye = 149,2 m. 
Con este dato y el del tiempo de encuentro puedo calcular h. Me da: h = 169 m. 
Hago el gráfico: 
 
 
 
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TIRO 
OBLICUO