CAÍDA LIBRE, MOVIMIENTOS VERTICALES EN LAS PROXIMIDADES DE LA SUPERFICIE TERRESTRE:
Nos referimos a la situación que se presenta cuando dejamos caer un cuerpo desde una determinada altura, o cuando lo lanzamos hacia arriba, en las proximidades de la superficie de la Tierra.
El objeto, en la situación planteada, describe un MRUA (Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado), tiene aceleración constante, la correspondiente a g = 9,8 m/s2, que es el valor que tiene la aceleración de la gravedad en las proximidades de la superficie de la Tierra (al alejarnos de la superficie de la Tierra, el valor de la gravedad disminuye).
Desde los Institutos Diocesanos de Canarias y a través del proyecto Achimagec, estamos elaborando este material de clase invertida, susceptible de usarlo con esta dinámica e incluso en una posible suspensión presencial de las clases por la situación sanitaria del Covid-19.
Interesa al respecto, si los conocimientos previos no son los suficientes, los siguientes artículos de este mismo proyecto:
Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.)
No dejar de ver análisis de gráficas MRU, en el documento pdf que se adjunta al final (de la página 5 a la 8)
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (M.R.U.A.)
Se recomienda la visualización del siguiente material audiovisual, en formato clase online, susceptible de ser utilizado en una dinámica de CLASE INVERTIDA (FLIPPED CLASS), en la que se exponen las ecuaciones características del movimiento vertical de caida libre, partiendo de las ecuaciones del M.R.U.A.:
CLASE ONLINE MOVVERT01 DE MOVIMIENTOS VERTICALES
En el video, se resuelve el siguiente ejercicio:
EJERCICIO FQ4EE2056:
Lanzamos un cuerpo hacia arriba con una velocidad de 5 m/s. Hallar la altura que alcanza. Utilizar el valor de la aceleración de la gravedad g=9,8 m/s2.
EJERCICIO FQ4E1480:
Se lanza hacia arriba un objeto con una velocidad de 15 m/s. Hallar:
- La altura que alcanza.
- El tiempo que tarda en alcanzarla.
DATO: g=9,8 m/s2.
SOLUCIONES: 11,48 m; 1,53 s
IR AL VIDEO QUE RESUELVE EL EJERCICIO: https://youtu.be/B0PWZXwV1N4
EJERCICIO FQ4EE1168:
Se deja caer una pelota desde lo alto de una torre, si el tiempo que tarde en caer es de 5 segundos. Calcular la altura de la torre y la velocidad de llegada al suelo. Utilizar el valor de la aceleración de la gravedad g=9,8 m/s2.
SOLUCIÓN: 122,5 m; 49 m/s
IR AL VIDEO QUE RESUELVE EL EJERCICIO: https://youtu.be/KlTvALgzk-E
EJERCICIO F4EE2070:
Lanzamos desde una altura de 5 m una piedra hacia arriba con una velocidad de 10 m/s
a.- Hallar el tiempo que tarda en llegar al suelo.
Utilizar el valor de la gravedad g=9,8 m/s2
IR AL VIDEO QUE RESUELVE EL EJERCICIO: https://youtu.be/OlrSkf6g6cA
EJERCICIO FQ4EE1819:
Se deja caer una piedra desde lo alto de un acantilado de 130 m de altura. Calcular:
- El tiempo de vuelo de la piedra
- La velocidad con que impacta en el agua.
- El instante en que la velocidad de la piedra es de 50 km/h.
DATO: g=9,8 m/s2.
SOLUCIONES: 5,15 s; 50,47 m/s; 1,42 s
EJERCICIO FQ4EE1857:
Desde una una altura de 100 m se lanza hacia abajo un cuerpo con una velocidad de 20 m/s.
- ¿Con qué velocidad llega al suelo?
- ¿Cuánto tarda en llegar al suelo?
DATO: g=9,8 m/s2.
SOLUCIONES: 48,62 m/s; 2,92 s
EJERCICIO FQ4EE1909:
En la superficie de la Luna, lanzamos un cuerpo hacia arriba y desde el suelo, con una velocidad de 25 m/s.
a) ¿Qué altura alcanza?
b) ¿Cuánto tarda en alcanzar esa altura máxima?.
DATO: g LUNA=1,62 m/s2
SOLUCIONES: 192,9 m; 15,43 s
EJERCICIO FQ4EE1909B:
Realizar el ejercicio anterior, pero lanzando el ejercicio desde la superficie de la Tierra (9=9,8 m/s2). Comparar y justificar las diferencias que aparecen en los dos planteamientos.
EJERCICIO FQ4EE2136:
Lanzamos desde una altura de 5 m una piedra hacia arriba con una velocidad de 23 m/s. Hallar la velocidad que lleva cuando ha recorrido 7 metros.
DATO: g =9,8 m/s2
EJERCICIO FQ4EE2137:
Lanzamos hacia abajo un cuerpo con una velocidad de 10 m/s, desde una altura de 15 m. Hallar la velocidad con la que se estampa contra el suelo y el tiempo que tarda en llegar a él.
DATO: g =9,8 m/s2
SOLUCIONES: -19,9 m/s; 1,01 s
EJERCICIO FQ4EE2138:
Dejamos caer un cuerpo desde una altura de 25 m. Hallar:
a.- El tiempo que tarda en llegar al suelo.
b.- La velocidad con la que llega al suelo.
DATO: g =9,8 m/s2
SOLUCIONES: 2,26 s; -22,15 m/s
EJERCICIO FQ4EE2142:
Desde la parte más alta de un edificio dejamos caer una piedra. Si tarda 4 s en llegar al suelo, ¿cuál es la altura del edificio?
DATO: g =9,8 m/s2
SOLUCIÓN: 78,4 m.
EJERCICIO FQ4EE2143:
Dejamos caer una pelota desde una altura de 20 metros. Calcular:
a.- Cuánto tiempo tarda en realizar el recorrido.
b.- Con qué velocidad llega al suelo.
DATO: g =9,8 m/s2
SOLUCIONES: 2,02 s; -19,796 m/s
EJERCICIO FQ4EE2144:
Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba, alcanzando una altura de 35 m. Calcular la velocidad con que se lanzo y el tiempo que tarda en alcanzar la altura máxima.
DATO: g =9,8 m/s2
SOLUCIONES: 2,67 s; 26,166 m/s
Si el contenido reflejado en los ejercicios anteriores, resulta complicado para el alumno, se recomienda el visionado de los siguientes materiales de conocimientos previos, sobre todo el correspondiente al MRUA, ya que es el punto de partida de este movimiento:
Al respecto del Movimiento Rectilíneo Uniforme, con el que se incia la cinemática, el movimiento rectilíneo más sencillo:
VIDEO DE MRU (MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME): https://youtu.be/bGFb9z2a838
Al respecto de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado, contenido previo para los movimientos verticales a los que nos referimos, ya que estamos en un MRUA, con aceleración conocida, la de la gravedad, en las proximidades de la superficie terrestre.
VIDEO DE MRUA (MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO): https://youtu.be/2TX9sjkLfEU
En los casos en los que este material sea tratado como material de refuerzo o repaso, debemos continuar con el siguiente enlace:
Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.