Física: Movimiento vertical

Sustitución y resultados

• La altura alcanzada por un objeto en movimiento vertical se puede calcular mediante la fórmula $h = h_0 + v_0t + \frac{1}{2}gt^2$
• La velocidad de un objeto en movimiento vertical se puede calcular mediante la fórmula $v = v_0 + gt$
• La altura máxima alcanzada por un objeto en movimiento vertical se puede calcular mediante la fórmula $h_{max} = \frac{v_0^2}{2g}$
• El tiempo que tarda un objeto en subir se puede calcular mediante la fórmula $t_{subir} = \frac{v_0}{g}$
• El tiempo que tarda un objeto en caer se puede calcular mediante la fórmula $t_{caer} = 2t_{subir}$

Ejercicios propuestos

Ejercicio 1

• Un balón de fútbol se deja caer desde una ventana y tarda en llegar al suelo 5 segundos.
• Se puede calcular la altura desde la que cayó mediante la fórmula $h = -\frac{1}{2}gt^2$, que en este caso es $h = -122.5 m$
• Se puede calcular la velocidad a la que cae al suelo mediante la fórmula $v = gt$, que en este caso es $v = -49 \frac{m}{s}$

Ejercicio 2

• Una piedra se suelta al vacío desde una altura de 120 m.
• Se puede calcular el tiempo que tarda en caer mediante la fórmula $t = \sqrt{\frac{2h}{g}}$, que en este caso es $t = 4.95 s$
• Se puede calcular la velocidad a la que cae mediante la fórmula $v = gt$, que en este caso es $v = -48.5 \frac{m}{s}$

Ejercicio 3

• Se tira una piedra verticalmente hacia abajo con una velocidad inicial de 8 m/s.
• Se puede calcular la velocidad a los 4 segundos de su caída mediante la fórmula $v = v_0 + gt$, que en este caso es $v = 47.2 \frac{m}{s}$
• Se puede calcular la distancia recorrida en ese tiempo mediante la fórmula $d = v_0t + \frac{1}{2}gt^2$, que en este caso es $d = 110.4 m$

Ejercicio 4

• Se lanza verticalmente hacia arriba una pelota con una velocidad de 20 m/s.
• Se puede calcular la distancia recorrida a los 2 segundos mediante la fórmula $d = v_0t + \frac{1}{2}gt^2$, que en este caso es $d = 20.4 m$
• Se puede calcular la velocidad a los 2 segundos mediante la fórmula $v = v_0 + gt$, que en este caso es $v = 0.4 \frac{m}{s}$
• Se puede calcular la altura máxima alcanzada mediante la fórmula $h_{max} = \frac{v_0^2}{2g}$, que en este caso es $h = 20.41 m$
• Se puede calcular el tiempo que dura en el aire mediante la fórmula $t = 2t_{subir}$, que en este caso es $t = 4.08 s$

Resuelve problemas de movimiento vertical con aceleración gravitacional. Calcula alturas y velocidades en diferentes instantes.