Test sobre Movimiento Vertical de Caída Libre

Pregunta 1: Para un cuerpo que cae libremente y en los 2 s iniciales cae 20 m (g = 10 m/s²), ¿es cierto que caería los siguientes 60 m en 3 segundos adicionales?

A. Ano

B. Ne

Explicación: Según los materiales de estudio, un cuerpo que cae libremente y en los 2 s iniciales cae 20 m (h = ½gt² = ½ * 10 m/s² * (2 s)² = 20 m) tardaría un tiempo total de 4 segundos en caer 80 m (80 m = ½ * 10 m/s² * t² ⇒ t² = 16 s² ⇒ t = 4 s). Dado que ya ha caído 20 m en 2 segundos, el tiempo adicional para caer los siguientes 60 m (para un total de 80 m) sería 4 s - 2 s = 2 s, no 3 s.

Pregunta 2: Se lanza un objeto verticalmente hacia arriba con una rapidez de 80 m/s. Calcula el tiempo de subida (en s). (g = 10 m/s²)

A. 7 s

B. 8 s

C. 11 s

D. 4 s

Explicación: Para calcular el tiempo de subida, se usa la fórmula de velocidad final para movimiento vertical hacia arriba, donde la velocidad final en el punto más alto es 0. Entonces, V_f = V_i - gt, donde 0 = 80 - 10t. Despejando t, obtenemos t = 80/10 = 8 s.

Pregunta 3: En el aire, un cuerpo ligero y otro pesado caen con la misma aceleración, llegando al suelo en el mismo instante.

A. Ano

B. Ne

Explicación: Los materiales de estudio indican que la afirmación de Galileo, donde los cuerpos caen con la misma aceleración y llegan al suelo simultáneamente, 'solo es válida para los cuerpos que caen en el vacío'. Cuando caen en el aire, el efecto retardante del aire influye de manera diferente en objetos de distinto peso, haciendo que la piedra caiga primero que la pluma.

Pregunta 4: El movimiento de caída de los cuerpos en el vacío o en el aire, cuando se desprecia la resistencia de este último, se denomina caída libre.

A. Ano

B. Ne

Explicación: La caída libre se define como el movimiento de caída de los cuerpos en el vacío o en el aire, siempre que se desprecie la resistencia del aire.

Pregunta 5: ¿Cuál es la ecuación específica para calcular la altura (h) de un cuerpo que parte desde el reposo en caída libre, según las propiedades del MVCL?

A. h = V₀ ⋅ t ± (1/2) g ⋅ t²

B. h = (g/2) t²

C. Vₜ = V₀ ± g ⋅ t

D. Vₜ² = V₀² ± 2 ⋅ g ⋅ h

Explicación: Según la sección 'Observación: Propiedades del MVCL', específicamente bajo 'Cuerpo partiendo desde el reposo', se establece que la altura se podrá calcular mediante la ecuación h = (g/2) t².