Comprender el problema
* Ball 1: Caído del reposo (velocidad inicial =0 m/s) desde una altura de 200 m.
* Bola 2: Lanzado hacia arriba con una velocidad inicial de 40 m/s desde el suelo (altura =0 m).
supuestos
* Ignoraremos la resistencia del aire por simplicidad.
* Usaremos la aceleración estándar debido a la gravedad (g =9.8 m/s²)
Cálculos
bola 1 (caída de la torre)
* Ecuación: Podemos usar la ecuación de movimiento:
* H =UT + (1/2) GT²
* dónde:
* H =altura (200 m)
* u =velocidad inicial (0 m/s)
* g =aceleración debido a la gravedad (9.8 m/s²)
* t =tiempo
* Resolviendo el tiempo (t):
* 200 =0t + (1/2) (9.8) T²
* 200 =4.9t²
* t² =40.82
* t ≈ 6.39 segundos (este es el tiempo que le toma a la pelota llegar al suelo)
Ball 2 (lanzado hacia arriba)
* Ecuación: Podemos usar la misma ecuación, pero con una velocidad inicial diferente:
* H =UT + (1/2) GT²
* Encontrar el tiempo para alcanzar la altura máxima:
* A la altura máxima, la velocidad final (v) será de 0 m/s.
* Podemos usar la ecuación:v =u + gt
* 0 =40 + (-9.8) T (Nota:G es negativo ya que actúa hacia abajo)
* t ≈ 4.08 segundos (este es el tiempo que lleva alcanzar la altura máxima)
Encontrar la altura de la pelota 2 en el momento de la bola 1 llega al suelo
* Sabemos que Ball 1 tarda 6.39 segundos en llegar al suelo.
* Encontremos la altura de la pelota 2 en ese momento:
* H =40 (6.39) + (1/2) (-9.8) (6.39) ²
* H ≈ -34.42 metros (esto significa que la pelota 2 ya está por debajo del nivel del suelo)
Conclusión
Las dos bolas no se encontrarán en el aire. La pelota 1 llegará al suelo primero. Para cuando la pelota 1 golpee el suelo, Ball 2 ya habrá pasado el nivel del suelo y continuó moviéndose hacia abajo.