Si una pelota se arroja directamente durante 3.0 s antes de caer descuidando la resistencia del aire con ¿qué velocidad fue lanzada?

Science >> Ciencia > >> Física

Aquí le mostramos cómo resolver este problema:

Comprender la física

* Free Fall: La moción de la pelota se rige por la gravedad. Esto significa que experimenta una aceleración constante hacia abajo debido a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s²).

* Simetría: El tiempo que le toma a la pelota subir es igual al tiempo que lleva volver a caer.

Cálculos

1. Tiempo para caer: Dado que la pelota tarda 3.0 segundos en subir, también tarda 3.0 segundos en caer hacia abajo. El tiempo total en el aire es 3.0 s + 3.0 s =6.0 s.

2. Velocidad final: Cuando la pelota golpea el suelo, su velocidad final es la misma que su velocidad inicial (pero en la dirección opuesta). Podemos usar la siguiente ecuación cinemática para encontrar la velocidad final:

* v_f =v_i + AT

* dónde:

* v_f =velocidad final (lo que estamos tratando de encontrar)

* v_i =velocidad inicial (también lo que estamos tratando de encontrar)

* a =aceleración debido a la gravedad (-9.8 m/s²)

* t =tiempo total en el aire (6.0 s)

3. Resolución de la velocidad inicial:

* Dado que la velocidad final (v_f) y la velocidad inicial (v_i) tienen la misma magnitud pero direcciones opuestas, podemos establecer v_f =-v_i.

* Sustituya esto en la ecuación:-v_i =v_i + AT

* Simplificar:-2v_i =AT

* Resolver para v_i:v_i =-at / 2

* Conecte los valores:v_i =-( -9.8 m / s²) (6.0 s) / 2