Comprender la física
* Aceleración constante: En el vacío, la única fuerza que actúa sobre el cuerpo es la gravedad. Esto significa que la aceleración debida a la gravedad (G) es constante durante todo el movimiento.
* Simetría: Los caminos hacia arriba y hacia abajo del cuerpo son simétricos. Esto significa que la velocidad a la que se lanza el cuerpo hacia arriba es la misma que la velocidad que tiene cuando regresa al punto de lanzamiento.
Derivación
1. movimiento ascendente:
* Velocidad inicial =u
* Velocidad final en el punto más alto =0 (el cuerpo se detiene momentáneamente)
* Aceleración =-g (negativo porque se opone al movimiento ascendente)
Usando la ecuación de movimiento:v =u + at
Obtenemos:0 =U - GT1 (donde T1 es el tiempo que se lleva a subir)
Por lo tanto, t1 =u/g
2. movimiento hacia abajo:
* Velocidad inicial =0 (comienza desde reposo en el punto más alto)
* Velocidad final =U (igual que la velocidad inicial hacia arriba)
* Aceleración =G (positivo porque actúa en la dirección del movimiento)
De nuevo usando v =u + at, obtenemos:u =0 + gt2 (donde t2 es el tiempo que se toma para bajar)
Por lo tanto, t2 =u/g
Conclusión
Como puede ver, tanto T1 como T2 son iguales a U/G. Por lo tanto, el tiempo que se toma para subir y bajar es el mismo.
Punto clave: Este análisis es cierto solo en el vacío. En el mundo real, la resistencia al aire hará que el tiempo que se tome para que sea un poco más largo que el tiempo necesario para subir.