Caída libre
(4º ESO)
Conocimientos previos: Ecuación del movimiento uniformemente variado. La caída libre es un movimiento uniformemente acelerado en la bajada y uniformemente retardado en la subida. La aceleración tiene módulo 9,8 m/s2 , dirección vertical y sentido hacia abajo.
1- Un cuerpo que se deja caer libremente desde cierta
altura, tarda 10 segundos en llegar al suelo. ¿Desde qué altura se dejó
caer?. ¿Cuál es su velocidad cuando llega al suelo?.
2- Se deja caer una pelota desde una altura de 20 m. ¿Cuánto
tarda en llegar al suelo?.¿Con qué velocidad llega?.
3 - Si dejamos caer un objeto desde 50 m de altura:
a) ¿Cuál será su posición y la distancia recorrida a los 3s de haberlo soltado?. ¿Qué velocidad lleva en ese instante?.
b)
¿Cuánto tarda en llegar al suelo?. ¿Con qué velocidad llega?.
4- Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 30,0 m/s. Halla:
a) Posición que ocupa y velocidad al cabo de 1 s.
b) La altura máxima que alcanza y el tiempo empleado.
c) Velocidad cuando llega al suelo y tiempo total empleado.
d) ¿Qué relación hay entre los tiempos calculados en los apartados b y c?.
e)
¿Cómo son las velocidades de partida y de llegada?.
5- Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 39,2 m/s. Halla:
a) El tiempo que tarda en llegar al punto más alto.
b) La altura máxima que alcanza.
c) El tiempo que tarda en alcanzar la altura de 50 m. Explica el significado de las dos soluciones que se obtienen.
d) La velocidad que lleva a los 50 m de altura.
e)
La velocidad con que regresa al punto de partida.
6-
a)
¿Qué tipo de movimiento tiene un objeto que se lanza verticalmente hacia
arriba?.
¿Hasta
cuándo sube?.
b)
Cuando vuelve a bajar, ¿qué velocidad tiene al llegar al punto de partida?.
c)
El tiempo que le lleva subir es igual, mayor o menor que el tiempo que le lleva
bajar?.
7- Se lanza un objeto, verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 49 m/s. Halla:
a) El tiempo que tarda en llegar al punto más alto.
b)
La altura máxima que alcanza.
c)
¿En qué posición se encuentra a los 7 s?. Explica el resultado.
8- Un método que puede utilizarse para determinar la
profundidad de una sima consiste en dejar caer una piedra y contar el tiempo que
transcurre hasta que se oye su choque con el fondo. Supón que, realizada la
experiencia hemos obtenido un tiempo de 4 s. Calcula la profundidad de la sima,
teniendo en cuenta que la velocidad del sonido es 340 m/s.