Cinemática Unidimensional
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Pregunta: ¿Qué significa 'caída libre' según el contenido proporcionado?
Respuesta: Que el objeto tiene una aceleración constante debida a la gravedad, por lo que se pueden usar las ecuaciones de movimiento con aceleración constante.
Pregunta: En el análisis de una moneda soltada desde reposo, ¿qué signos se asignan a y0, vy0 y ay si el eje +y apunta hacia arriba?
Respuesta: y0 = 0, vy0 = 0 y ay = -g (aceleración negativa, ya que g se define positiva y apunta hacia abajo).
Pregunta: Escribe las ecuaciones de posición y velocidad para una moneda en caída libre desde reposo usando ay = -g.
Respuesta: y = y0 + vy0 t + (1/2) ay t^2 = (-4.9 m/s^2) t^2; vy = vy0 + ay t = -g t = -9.8 t (m/s).
Pregunta: ¿Cuál es la posición y la velocidad de la moneda a t = 1.0 s según el ejemplo?
Respuesta: y = -4.9 m (está 4.9 m debajo del origen) y vy = -9.8 m/s (hacia abajo).
Pregunta: Demuestre (valores dados) la posición y velocidad en t = 2.0 s para la moneda caída libre.
Respuesta: Usando y = (-4.9) t^2 y vy = -9.8 t: para t=2.0 s, y = -4.9*(2)^2 = -19.6 m; vy = -9.8*2 = -19.6 m/s.
Pregunta: Demuestre (valores dados) la posición y velocidad en t = 3.0 s para la moneda caída libre.
Respuesta: Para t=3.0 s: y = -4.9*(3)^2 = -44.1 m; vy = -9.8*3 = -29.4 m/s.
Pregunta: ¿Cómo cambiarían los signos de la aceleración y la velocidad si se eligiera el eje +y apuntando hacia abajo?
Respuesta: La aceleración sería ay = +g y las velocidades resultantes serían positivas; los signos dependen sólo de la convención del eje elegida.
Pregunta: En el ejemplo de lanzar una pelota hacia arriba con velocidad inicial 15.0 m/s desde la azotea, ¿qué aspectos se piden calcular en los incisos a–d?
Respuesta: a) la posición y velocidad a 1.00 s y 4.00 s después de soltarla; b) la velocidad cuando la pelota está 5.00 m sobre el barandal; c) la altura máxima
Pregunta: En el contexto dado, ¿qué valor numérico se usa para g?
Respuesta: g = 9.8 m/s^2.
Pregunta: ¿Qué indica la frase "caída libre" en el enunciado de un problema de movimiento?
Respuesta: Que la aceleración es constante y debida a la gravedad.