EJERCICIOS DE CAÍDA LIBRE RESUELTOS
NIVEL 1
1.- ¿Desde qué altura debe dejarse caer un objeto para vencer
la barrera del sonido (340.3 m/s a 15°C)?
2.- Se suelta un objeto que llega al suelo luego de 25 segundos. Halle la altura caída y la velocidad de choque.
3.- Se lanza verticalmente hacia arriba un objeto con una velocidad de 58.8 m/s. Halle altura máxima alcanzada y tiempo de subida.
4.- Un objeto lanzado verticalmente hacia arriba regresa al punto de despegue luego de 12 segundos. Calcule la velocidad con la que fue lanzado y la altura máxima alcanzada.
6.-
Se dispara verticalmente hacia arriba un móvil que alcanza su altura
máxima a los 1102.5 metros. Halle su velocidad de lanzamiento y el
tiempo de subida.
7.-
Un edificio tiene 60 pisos y cada piso tiene 2.75 m de altura. Desde la
terraza se lanza un proyectil hacia arriba con una velocidad de 39,2
m/s. ¿En qué tiempo y con qué velocidad se estrellará en el suelo.
8.- Un clavadista cae desde 15 metros de altura de una plataforma a una piscina. ¿Con qué velocidad en km/h llega al agua. RESP: 61.73 km/h
9.- Calcule la velocidad a los 10 segundos y la altura alcanzada de un móvil que se lanzó hacia arriba con una velocidad de 490 m/s.
10.- Un objeto que se halla a 1200 metros del suelo comienza a caer con una velocidad de 15 m/s. ¿A qué altura del suelo se halla y qué velocidad lleva luego de 10 segundos?
11.- Felix Baumgartner, el 14 de Octubre de 2012, ascendió hasta los 38969 metros de altura y cayó en caída libre durante 86.09 segundos momento en que abrió su paracaídas. ¿A cuántos metros del suelo abrió su paracaídas? RESP: 2500 m
12.- Se
dispara verticalmente hacia arriba un móvil que alcanza su altura
máxima a los 490 metros. Halle su velocidad de lanzamiento y el
tiempo de subida.
13.- Un
objeto se halla a 1460 metros del suelo y cae con una
velocidad inicial de 25 m/s. ¿A qué altura del suelo se halla y qué velocidad
lleva luego de 8 segundos?
14.-
Se deja caer un objeto que llega al suelo a los 10 segundos. ¿Qué
velocidad lleva cuando ha descendido la mitad de su altura total caída? RESP: 7.07 s
15.- Se lanza hacia arriba un objeto con una velocidad de 245 m/s. Halle la altura máxima alcanzada y el tiempo de subida.
16.- Se lanza hacia arriba un objeto con una velocidad de 294 m/s. Halle altura y velocidad a los 12 segundos.
17.- Se lanza hacia arriba un objeto con una velocidad de 343 m/s. Halle el momento en que su altura es de 980 metros y el momento en que su velocidad es de 98 m/s. RESP: 2.9844 s, 25 s
18.- Se lanza hacia arriba un objeto A con una velocidad de 147 m/s. Luego de 5 segundos se lanza desde el mismo punto otro objeto B con una velocidad de 98 m/s. ¿Qué distancia los separa luego de 8 minutos de lanzado el primer objeto.
NIVEL II
1.-
Se lanza un objeto verticalmente hacia abajo con una velocidad de 20
m/s y llega al suelo luego de 10 segundos. Si rebota perdiendo el 20% de
su velocidad de choque, calcule:- Velocidad de choque.
- Altura caída.
- Altura alcanzada luego del primer rebote.
2.-
Se lanza verticalmente hacia arriba un objeto que alcanza su altura
máxima a los 980m. Halle velocidad de lanzamiento y el tiempo en
regresar al punto de partida.
3.-
Se deja caer desde 1500m de altura un objeto y luego de 10s se lanza
desde el mismo punto otro objeto que llega simultáneamente con el
primero al piso. Halle la velocidad con la que debe lanzarse el segundo
objeto. RESP: 163.365 m/s
4.- Una persona camina a 0.56 m/s por la acera y se halla a 1.5 metros del punto de impacto de un globo de agua que se dejará caer desde la terraza de un edificio de 16 metros de altura. ¿Cuántos metros más debe caminar la persona para que el globo lo impacte?
5.-
Un objeto choca contra el piso con una velocidad de 125 m/s. Halle su
punto de lanzamiento y su velocidad inicial si demoró en caer 8
segundos. RESP: 686.4m, 46.6 m/s
6.-
Una persona desde un nivel de 1.8 metros observa que en la terraza de
un edificio que está a 120m alguien dejará caer un objeto. Si el coseno
del ángulo que mide el ángulo de elevación de la mirada de la persona es
de 0.55, halle la altura del edificio y la velocidad de choque del
objeto.
7.- Un objeto que cae libremente, ¿Qué altura se habrá desplazado en el quinto segundo?
8.-
A los 6 segundos de caer un objeto lleva el doble de velocidad de la
que tenía a los 3 segundos. Halle velocidad inicial del objeto y sus
respectivas alturas.
9.- Una persona se halla a 3 km del punto de impacto de una bomba que cae desde una altura de 1960m. ¿Luego de qué tiempo de soltada la bomba escuchará el sonido?
10.- Se suelta una bomba desde una altura de 2450 metros y una persona situada a 4 km del punto de impacto escucha el sonido de su estallido. ¿Luego de qué tiempo de lanzada la bomba la persona escucha el sonido? RESP: 34.12 s
11.- Desde una altura de 2000m se deja caer un objeto y luego de 10s se lanza desde el mismo punto otro objeto hacia bajo con una velocidad de 98 m/s. ¿A qué altura del suelo se encontrarán y qué velocidad llevará cada uno? (demuestre la imposibilidad de que el suceso ocurra)
12.- Resuelva el ejercicio anterior tomando como velocidad inicial del segundo objeto 196 m/s.
13.- Resuelva el ejercicio 11 suponiendo que el segundo objeto sale dos segundos más tarde que el primero.
14.- Se lanza hacia arriba un objeto con una velocidad de 98 m/s. ¿Qué altura ascendió en el octavo segundo?
15.- Se lanza un objeto verticalmente hacia arriba y llega a su altura máxima a los 12 segundos. ¿En qué tiempo se hallará a la mitad de su altura máxima? RESP: 3.51 s
16.- Se lanza un objeto verticalmente hacia abajo con una velocidad de 40
m/s y llega al suelo luego de 5 segundos. Si rebota perdiendo el 70% de
su velocidad de choque, calcule:
- Velocidad de choque.
- Altura caída.
- Altura alcanzada luego del primer rebote.
17.- Se deja caer un objeto verticalmente hacia abajo y llega al suelo luego de recorrer 1980 metros. Si rebota perdiendo el 40% de
su velocidad de choque, calcule la altura alcanzada luego del primer rebote.
18.- Se lanza hacia arriba un objeto con una velocidad de 147 m/s y llega a
su altura máxima K ¿Con qué velocidad debe ser lanzado otro objeto que
sale 5 segundos más tarde para alcanzar al primero en K?
RESP: 159.25 m/s
NIVEL III
1.-
Una persona y un objeto se hallan a 2000 metros de altura. Suelta el
objeto y luego de 5 segundos empieza a caer él. Mientras desciende
escucha el sonido del objeto al estrellarse en el piso. ¿A qué altura
del suelo se halla cuando escuchó el sonido del choque? ¿Qué tiempo
demoró el sonido en llegar a la persona? (suponga V del sonido = 340
m/s)2.- Se lanza en sentido vertical una moneda hacia arriba con una velocidad de 3 m/s desde el borde de un pozo de un metro de altura y una profundidad Y y se escucha el sonido al golpear con el agua luego de 2.5 segundos. Halle la profundidad del pozo.
3.- Dos personas están separadas 20 metros entre sí. La primera lanza verticalmente hacia arriba una pelota y la segunda la recoge corriendo a una velocidad de 3.2 m/s. Halle la velocidad con la que fue lanzada la pelota.
4.- Dos personas están separadas 11 metros en línea recta. La primera lanza un objeto verticalmente hacia arriba con una velocidad de 24.5 m/s. La segunda persona debe atrapar el objeto cuando regrese. ¿Qué velocidad debe llevar esta persona para atrapar el objeto?
5.- Desde un punto A a 5000 metros de altura se suelta un objeto. Luego de 10 segundos se lanza desde el mismo punto otro objeto hacia abajo con una velocidad de 49 m/s hasta que alcanza al primer objeto en el punto B. ¿A qué altura del suelo se halla el punto B?
6.- Desde un punto A a 3000 metros de altura se suelta un objeto. Diez segundos antes se lanzó desde el mismo punto otro objeto hacia arriba con una velocidad de 98 m/s. ¿Cuál es la diferencia del tiempo de llegada al suelo de ambos objetos?
7.- ¿Cuál debe ser la velocidad de lanzamiento del primer objeto para que lleguen simultáneamente al suelo?