PRERAM FISICA 2013

Es un movimiento cuya trayectoria es una línea recta vertical, que posee una aceleración constante llamada gravedad, siempre dirigida hacia abajo. Se denomina Libre porque no se toma en cuenta la resistencia del aire.

ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD:

Es aquella aceleración con el cual caen los cuerpos. Su valor depende solamente del lugar donde se mide. Así por ejemplo, la gravedad (g) es mayor en los polos y es menor en la línea ecuatorial., debido a que la tierra es achatada.

gpolos = 9,83 m/s2 gecuador = 9,79 m/s2

Sin embargo se considera como valor promedio:

g = 9,8 m/s2

En algunos problemas se le da el valor:

g = 10 m/s2 para simplificar las operaciones matemáticas.

CASOS DE CAÍDA LIBRE:

1) Cuando un cuerpo es dejado caer:

2) Cuando un cuerpo es lanzado hacia abajo

3) Cuando un cuerpo es lanzado hacia arriba:

FÓRMULAS DE CAÍDA LIBRE:

Las fórmulas de C.L. son las mismas que las del MRUV, cambiando sólo la aceleración “a” por la gravedad “g” y la distancia “d” por la altura “h”.

1) Vf = V0 + gt 2)

3) h = V0t + ½ gt2 4) Vf2 = V0

2 + 2gh

NOTA:

(-) Cuando el cuerpo es lanzado o se mueve hacia arriba. ↑V0 ↓g

(+) Cuando el cuerpo es lanzado o se mueve hacia abajo. ↓V0 ↓g

OBSERVACIONES:

a) Cuando un cuerpo alcanza su altura máxima su velocidad instantánea es cero: (V2 = 0).

b) Para un mismo nivel (plano horizontal) la velocidad de subida tiene el mismo módulo de la velocidad de bajada, pero tienen signos contrarios (vectores).

c) Como la altura (h) equivale al desplazamiento es un vector dirigido del nivel del lanzamiento al de llegada. Por lo tanto h será (+) cuando se mide por encima del nivel del lanzamiento y (-) cuando se mide por debajo del nivel de lanzamiento.

d) Entre dos niveles el tiempo de subida es igual al de bajada.

; ;

e) Cuando a un cuerpo se le deja caer la V0 = 0 y las fórmulas quedan:

Vf = gt ; h = ½ gt2 ; Vf2 =

2gh

f) La altura máxima H, se calcula por la fórmula.

EJERCICIOS

1) Una piedra es lanzada verticalmente hacia arriba con una velocidad de 20 m/s ¿Qué tan alto subirá? (g= 10 m/s2)

a) 20 m b) 25 m c) 35 m

4) 40 m e) 45 m

-LIC. LUCIANO SARCCO USTO

CAÍDA LIBRECAÍDA LIBRE

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2) Simultáneamente desde la misma altura se sueltan dos masas m1= 5kg y m2= 10kg sin considerar la fricción del aire ¿Cuál de estas masas toca en primer lugar el suelo?

a) m1 b) m2 c) Llegan juntas

d) Faltan datos e) 2s mas

3) Sobre la superficie terrestre los máximos valores de “g” se observan:

a) En los polos b)En el ecuador

c) En el meridiano d)En la latitud 45ºN

e) En la latitud 45ºS

4) Que velocidad tiene una manzana madura a 0,7 segundos de haber caído (g= 10 m/s2)

a) 5 m/s b) 6 m/s c) 7 m/s

d) 8 m/s e) 9 m/s

5) ¿Con que velocidad se debe lanzar hacia arriba una piedra para que logre una altura máxima de 3,2 m ? (g= 10 m/s2)

a) 5 m/s b) 6 m/s c) 7 m/s

d) 8 m/s e) 9 m/s

6) Desde el suelo y hacia arriba es lanzada una pelota con una velocidad inicial de 16 m/s ¿a que altura se hallará al cabo de 2 s? (g= 10 m/s2)

a) 12 m b) 20 m c) 32 m

a) 42 m e) 52 m

7) Un tornillo cae accidentalmente desde la parte superior de un edificio, 4 segundos después esta golpeando el suelo, halle la altura del edificio (g= 10m/s2)a) 60 m b) 80 m c) 100

m1) 120 m e) 140 m

8) Una pistola de resorte lanza hacia arriba una bala con una velocidad de 9 m/s ¿Cuánto demorará la bala para volver hasta el punto de lanzamiento? (g= 10m/s2)

a) 0.9 s b) 1,3 s c) 1.5 sd) 1.7 s e) 1.8 s

9) Un malabarista demuestra su arte en una habitación cuyo techo esta a 2.45 m de altura sobre sus manos, lanza una pelota de modo que llega a rozar el techo, halle la velocidad de lanzamiento vertical (g= 10m/s2)

a) 3m/s b) 5m/s c) 7m/s

d) 9m/s e) 11m/s

10)Después de lanzar un proyectil verticalmente hacia arriba, sin considerar la fricción, tendremos que la aceleración del proyectil.

a) Aumenta b) Disminuye.c) Es cero d) Permanece constantee) N.a

11)Halle la velocidad que fue lanzado un proyectil hacia arriba si ésta se reduce a la tercera parte cuando ha subido 40 m (g= 10 m/s2)

a) 10 m/s b) 20 m/s c) 30 m/sa) 40 m/s e) 60 m/s

12)Halle la aceleración de la gravedad en un planeta conociéndose que en este cuando un cuerpo es soltado desde una altura de 4m tarda 1 s para golpear en el suelo

a) 7 m/s2 b) 8 m/s2 c) 9 m/s2

d) 10 m/s2 e) 11 m/s2

13)Accidentalmente una mujer deja caer un macetero, halle la altura desde la cual cae este macetero si se sabe que su velocidad es de 12 m/s cuando le falta 16 m para estrellar (g= 10m/s2)

a) 23.2 m b) 22.2 m c) 25.5 md) 26.4 m e) 28. 1 m

14)un pintor de fachadas al resbalar del andamio cae al “vacío” y desciende 25 m en el último segundo antes de estrellarse contra el piso ¿desde que altura cayo el pintor? (g= 10 m/s2)

a) 45 m b) 35 m c) 22 ma) 10 m e) 23 m

15)Un paquete ubicado a 70 m del piso es lanzado verticalmente hacia arriba con V = 20 m/s. Determinar a qué altura se encontrará luego de 2 s.

a) 90 m b) 50 c) 10d) 70 e) 120

16)Desde una altura de 150 m se lanza hacia arriba un objeto con una velocidad de 35 m/s. Calcular el tiempo que demora en chocar con el piso.

-LIC. LUCIANO SARCCO USTO

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a) 10 s b) 15 c) 3d) 7 e) 8

17) En un mismo instante que un cuerpo es dejado caer desde una altura de 84 m, una piedra es lanzada verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 12 m/s. Calcular el tiempo que demoran en encontrarse.

a) 12 s b) 7 c) 6d) 4 e) 3

18) Hallar “h” si el tiempo total de vuelo es de 10 segundos.

a) 25 mb) 200c) 100d) 50e) 20

19) Caen gotas de lluvia desde una nube situada a 1620 m sobre la superficie del cuelo. Si no fueran retenidas por la resistencia del aire. ¿A qué velocidad descenderían las gotas cuando llegan al suelo?

a) 180 m/s b) 90 c) 324d) 30 e) N.A.

20) Desde la superficie terrestre se lanza verticalmente hacia arriba una piedra y regresa a tierra en 2 segundos. Hallar su altura máxima.

a) 50 m b) 20 c) 5d) 10 e) 2

21) Si se lanza un objeto verticalmente hacia arriba. ¿Qué velocidad tendrá cuando le falta 20 m para llegar al punto más alto de su trayectoria?

a) 10 m/s b) 20 c) 5d) 1,5 e) 30

22) Un proyectil es lanzado verticalmente hacia arriba con 40 m/s de rapidez inicial. ¿A qué altura se encontrará del nivel de lanzamiento después de transcurrir 6 s?

a) 80 m b) 100 c) 55d) 45 e) 60

23) Un objeto es soltado en el vacío y recorre 35 m en su último segundo de caída libre. Calcular desde que altura fue soltado.

a) 70 m b) 75 c) 80d) 60 e) 125

24) Una pelota cae verticalmente desde un altura de 80 m y al chocar con el piso se eleva con una velocidad que es 3/4 de la velocidad anterior al impacto. Calcular la altura que alcanza después del impacto.

a) 45 m b) 46 c) 48d) 52 e) 60

25) Un objeto se suelta desde lo alto de un edificio, si se sabe que demora en llegar al piso 6 segundos. Determinar la altura recorrida en el último segundo.

a) 25 m b) 65 c) 35d) 55 e) 45

26) Un globo está ascendiendo a razón de 10 m/s a una altura de 75 m sobre el nivel del suelo cuando se deja caer desde él un bulto. ¿A qué velocidad golpea el bulto el suelo?

a) 20 m/s b) 60 c) 40d) 30 e) 5

27)Se lanza un objeto desde cierta altura llegando al piso 5 s después con una velocidad de 70 m/s. Calcular con qué velocidad se lanzó dicho objeto.

a) 120 m/s b) 60 c) 20d) 28 e) 80

28)Una pelota cae verticalmente al piso y al rebotar alcanza una altura igual a la mitad de su altura inicial. Si su velocidad justo antes del choque es de 20 m/s. Calcular su velocidad después del impacto.

a) 20 m/s b) 10 c) 10 2

d) 20 2 e) 40

-LIC. LUCIANO SARCCO USTO

h

Vi = 30m/s

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29)Un cuerpo cae libremente desde el reposo y la mitad de su caída lo realiza en el último segundo. Calcular el tiempo total de caída.

a) 3 s b) 2 c) 4d) 1,2 e) 3,4

30)Un proyectil es lanzado verticalmente hacia arriba con 40 m/s de rapidez inicial. ¿A qué altura se encontrará del nivel de lanzamiento después de transcurrido 6 segundos?

a) 100 m b) 80 c) 60d) 55 e) 45

-LIC. LUCIANO SARCCO USTO