SERWAY - JEWETT

38 Capítulo 2 Movimiento en una dimensión
EJEMPLO 2.10
¡No es un mal lanzamiento para un novato!
A una piedra que se lanza desde lo alto de un edificio se le da una velocidad inicial de 20.0 m/s directo hacia arriba. El
edificio tiene 50.0 m de alto y la piedra apenas libra el borde del techo en su camino hacia abajo, como se muestra en la
figura 2.14.
A) Use t 0 como el tiempo cuando la piedra deja la mano del lanzador en la posición y determine el tiempo en el
que la piedra llega a su altura máxima.
SOLUCIÓN
Tal vez usted tenga experiencia en soltar objetos o lanzarlos hacia arriba y observarlos caer, de modo que este problema
debe describir una experiencia familiar. Puesto que la piedra está en caída libre, se modela como partícula bajo aceleración
constante debido a la gravedad.
Use la ecuación 2.13 para calcular el tiempo en que la piedra
llega a su altura máxima:
v yf v yi a y t S t
v yf v yi
a y
Sustituya valores numéricos:
t
t
0 20.0 m>s
9.80 m>s 2 2.04 s
B) Encuentre la altura máxima de la piedra.
t 2.04 s
y 20.4 m
v y 0
a y 9.80 m/s 2
t 0
y 0
v y 20.0 m/s
a y 9.80 m/s 2
t 4.08 s
y 0
v y 20.0 m/s
a y 9.80 m/s 2
50.0 m
t 5.00 s
y 22.5 m
v y 29.0 m/s
a y 9.80 m/s 2
t 5.83 s
y 50.0 m
v y 37.1 m/s
a y 9.80 m/s 2
Figura 2.14 (Ejemplo 2.10) Posición y velocidad frente a tiempo para una piedra en
caída libre que se lanza inicialmente hacia arriba con una velocidad v yi 20.0 m/s.
Muchas de las cantidades en las etiquetas para los puntos en el movimiento de la
piedra se calculan en el ejemplo. ¿Puede verificar los valores que no están calculados?