Suposiciones:
* Descuidar la resistencia del aire: Para simplificar, asumiremos que no hay resistencia al aire que afecte el movimiento de la pelota.
* Aceleración gravitacional constante: Asumiremos que la aceleración debido a la gravedad (G) es constante a aproximadamente 9.8 m/s².
Escenario:
Consideremos una pelota lanzada verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial (V₀).
Análisis:
1. movimiento ascendente:
* A medida que la pelota viaja hacia arriba, la gravedad actúa contra su movimiento, lo que hace que disminuya la velocidad.
* La velocidad disminuye linealmente con el tiempo.
* La ecuación para la velocidad (v) en cualquier momento (t) durante el movimiento ascendente es:
* V =V₀ - GT
2. Altura máxima:
* A la altura máxima, la pelota momentáneamente descansa.
* La velocidad se convierte en cero (v =0).
3. Motaje hacia abajo:
* A medida que la pelota vuelve a caer, la gravedad ahora actúa en la misma dirección que su movimiento, lo que hace que se acelere.
* La velocidad aumenta linealmente con el tiempo.
* La ecuación para la velocidad (v) en cualquier momento (t) durante el movimiento hacia abajo es:
* V =GT
gráfico:
El gráfico de la velocidad versus el tiempo se vería así:
* forma: Una forma de V.
* pendiente: La pendiente de las líneas representa la aceleración debido a la gravedad (G).
* Intercept: La intersección y representa la velocidad inicial (V₀).
Puntos clave:
* La velocidad es positiva durante el movimiento ascendente y negativo durante el movimiento hacia abajo (suponiendo que la dirección ascendente sea positiva).
* La magnitud de la velocidad es la misma a la misma altura por encima y por debajo de la altura máxima.
Ejemplo:
Si se lanza una pelota hacia arriba con una velocidad inicial de 20 m/s, su velocidad después de 1 segundo sería:
* V =V₀ - GT =20 m/s - 9.8 m/s² * 1 s =10.2 m/s (hacia arriba)
Después de 2 segundos, la velocidad sería:
* V =V₀ - GT =20 m/s - 9.8 m/s² * 2 s =0.4 m/s (hacia arriba)
Y después de 3 segundos, la velocidad sería:
* V =V₀ - GT =20 m/s - 9.8 m/s² * 3 s =-9.4 m/s (hacia abajo)
Conclusión:
La velocidad de una bola arrojada verticalmente varía linealmente con el tiempo, cambiando de dirección a la altura máxima. La tasa de cambio en la velocidad está determinada por la aceleración debido a la gravedad.
