Guada Pereyra25 - GUÍA N°6 CAÍDA LIBRE Y TIRO VERTICAL 3° AÑO POMPEYA PDF

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ÁREA: FÍSICA PS-49

PROFESORA: PORTE, CARINA

GUÍA N° 6

SEGUNDO CUATRIMESTRE

ALUMNO:………………………………… CURSO: 3°A y B

MODALIDAD: VIRTUAL

FECHA DE ENVÍO: 08/10/2020

CAÍDA LIBRE Y TIRO VERTICAL Decir vacío significa que no existe aire (mezcla de gases varios). El aire frena el movimiento de caída y la aceleración pasa a depender de la forma del cuerpo. En el vacío, la aceleración es constante, independientemente de la forma y el peso de los cuerpos. Esto es, un elefante, una pluma y una hormiga caen todos al mismo tiempo.

Por convención, utilizaremos un Sistema de Referencia positivo hacia arriba (eje y) tanto para la caída libre como para el tiro vertical. El origen del SR será el nivel del suelo. La posición inicial será ahora (hₒ) y la posición final, la altura (h). Como la aceleración de la gravedad es un vector con sentido hacia abajo, tendremos que será negativa (g= -9,8 m/s²). El Tiro Vertical y la Caída Libre son casos particulares del MRUV, por lo que, seguiremos utilizando las mismas ecuaciones, pero cambiando algunas letras.

V = Vₒ + g . t 𝒗𝟐

=

𝟐 𝒗𝟎 +

t= 2 . g . (h - hₒ)

𝟏

𝒗𝒇 − 𝒗ₒ 𝒈

h = hₒ + vₒ . t + . g . 𝒕𝟐 𝟐

𝒉𝒇 = 1

𝒉𝒎á𝒙=

𝒗𝟐 − 𝒗𝟐𝟎 𝟐.𝒈

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ALUMNO:………………………………… CURSO: 3°A FECHA DE ENVÍO: 08/10/2020

CAÍDA LIBRE Y (+)

𝐡𝟎 ≠ 𝟎 𝐦

𝐯𝐨=𝟎 𝐦/𝐬

TIRO VERTICAL 𝐡𝐦á𝐱𝐢𝐦𝐚 Y (+)

𝐯𝐟= 𝟎 𝐦/𝐬

(+)

(-) −

(+)

(-)

(+)

(-)

h=0m

𝐯𝐟 ≠𝟎 𝐦/𝐬

Las velocidades (v) son negativas porque el sentido de los vectores correspondientes no coinciden con el SR (sistema de referencia) elegido mientras que la aceleración de la gravedad (g) es negativa ya que, el sentido de la misma, continúa siendo contrario al SR. Es un MRUA porque los módulos de las Velocidades aumentan, hacia abajo.

h=0m

𝐯𝟎 ≠𝟎 𝐦/𝐬

Las velocidades (v) son positivas porque el sentido de los vectores correspondientes coinciden con el SR (sistema de referencia) elegido mientras que la aceleración de la gravedad (g) es positiva ya que, el sentido de la misma, es contrario al SR. Es un MRUD porque los módulos de las velocidades disminuyen.

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ALUMNO:………………………………… CURSO: 3°A FECHA DE ENVÍO: 08/10/2020 VEAMOS UN EJEMPLO DE TIRO VERTICAL Una niño arroja una pelota verticalmente hacia arriba en el vacío y desde el suelo, con una velocidad de 24 m/s. Determinar: a) El tiempo que demora en alcanzar la altura máxima. b) La altura máxima alcanzada. c) La velocidad a los 10 m de altura. ESQUEMA DE LA SITUACIÓN Y DATOS TV

𝐡𝐦á𝐱 = ? t=?

Y (+)

a) t=? Fórmula: t =

𝒗𝒇 − 𝒗ₒ 𝒈

Reemplazo por valores:

g= - 9,8 m/s²

𝟎 𝒎/𝒔 − 𝟐𝟒𝒎/𝒔

t=

𝐕𝟎=𝟐𝟒 𝐦/𝐬

−𝟗,𝟖 𝒎/𝒔²

t= 2,45 seg

Resultado

H=0m

b) altura máxima 𝒉𝒎á𝒙= ? 𝒗𝟐 − 𝒗𝟐 𝒇

Fórmula: 𝒉𝒎𝒂𝒙= Reemplazo:

𝒉𝒎á𝒙 = 𝒉

𝒎á𝒙

=

𝟎

𝟐.𝒈

c) V = ?

h= 10 m

Fórmula: 𝒗𝟐= 𝒗𝟐 + 2 . g . (h - hₒ) 𝟎

Reemplazo:

2

𝒎

( 𝟎 𝒎/𝒔)²−(𝟐𝟒 𝒎/𝒔)²

V = √(𝟐𝟒 ) 𝒔

𝟐.(−𝟗,𝟖𝒎/𝒔²) 2 −𝟓𝟕𝟔 𝒎 /𝒔²

V= √𝟓𝟕𝟔𝒎

2

𝒎

+ 𝟐 . (−𝟗, 𝟖 ) . (𝟏𝟎𝒎 − 𝟎𝒎 𝒔2

−𝟏𝟗,𝟔 𝒎/𝒔²

V=√𝟑𝟖𝟎𝒎2/𝒔²

𝒉𝒎á𝒙= 29,40 m Resultado C.A. 𝑚2/𝑠²

𝑚/𝑠²

V= 19,5 m/s Resultado

= 𝑚² : 𝑠²

𝑚 𝑠²

=

𝑚² 𝑠²

.

𝑠² 𝑚

3

=m

2

/𝒔² − 𝟏𝟗𝟔 𝒎 /𝒔² CA

√𝒎² = 𝒔²

√𝒎² √𝒔²

=

𝒎 𝒔

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ALUMNO:………………………………… CURSO: 3°A FECHA DE ENVÍO: 08/10/2020 VEAMOS UN EJEMPLO DE CAÍDA LIBRE Desde la azotea de un edificio, se deja caer una piedra que demora 1,6 s en llegar al suelo. Sabiendo que se encuentra en el vacío. Determinar:

a) La velocidad que tendrá al llegar al suelo b)La altura del edificio

ESQUEMA DE LA SITUACIÓN Y DATOS CL Y (+)

a) 𝒗𝒇=?

𝐯𝟎=𝟎𝐦/𝐬

𝐡𝟎= ?

g=-9,8m/s² (-)

Fórmula: V = Vₒ + g . t Reemplazo: 𝒗𝒇= 𝟎𝒎+(−𝟗,𝟖 𝒎).𝟏,𝟔 𝒔 𝒔2

𝒔

h=?

𝐯𝐟= − 𝟏𝟓, 𝟔𝟖 𝐦/𝐬

t=1,6 s

𝐯𝐟=?

RESULTADO 𝐡𝐟=𝟎𝐦

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b) h=? del edificio 𝟏

h = hₒ + vₒ . t + 𝟐 . g . 𝒕𝟐

Fórmula:

0m= 𝒉𝟎 + 0 m/s . 1,6 s + ½ . (-9,8 m/s²). (1,6s)² 0m= 𝒉𝟎 + 0 m – 12,54 m 12,54m = 𝒉𝟎

RECORDAR:

RESULTADO

(1,6 s)²= 1,6²s²

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ALUMNO:………………………………… CURSO: 3°A FECHA DE ENVÍO: 08/10/2020 FECHA DE ENTREGA: 22/10/2020

ACTIVIDAD DE PRÁCTICA Y APLICACIÓN ACTIVIDAD N°1. PLANTEAR, RAZONAR Y RESOLVER LAS SIGUIENTES SITUACIONES PROBLEMÁTICAS. PROBLEMA N°1: Desde una torre se deja caer una piedra, que tarda 4 seg en llegar al suelo. Calcular la altura de la torre. PROBLEMA N°2: Calcular la velocidad con la que llega al suelo la piedra del problema anterior. Expresar la respuesta en km/h. PROBLEMA N°3: Se dispara una bala verticalmente hacia arriba, con una velocidad de 500 m/s. Calcular cuánto tiempo dura la subida. PROBLEMA N°4: Un nadador se deja caer desde un trampolín de 5m de altura. Calcular: a) ¿Cuánto tarda en entrar en el agua? b) La velocidad con la que entra en el agua. PROBLEMA N°5: Se lanza un cuerpo verticalmente hacia arriba con velocidad de 200 m/s. Se desea saber: a) ¿Qué velocidad posee a los 4 seg? b) ¿Cuánto tiempo tardará en alcanzar la altura máxima? PROBLEMA N°6: Se lanza una pelota verticalmente hacia arriba con una velocidad de 20 m/s. Calcular: a) La altura máxima que alcanza la pelota. b) El tiempo que tardará en llegar a esa altura. PROBLEMA N°7: De qué altura debe caer un cuerpo para llegar al suelo con una velocidad de 25 m/s. TOTAL: 7 EJERCICIOS -100% PUNTAJE OBTENIDO:……………………….

MUCHA SUERTE!!! 6