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Un objeto cae desde 45 m de altura con respecto al suelo. Si se desprecian los efectos del roce y la magnitud de la aceleración de gravedad es  10ms2 , ¿con qué rapidez impacta el objeto al suelo?
DEMRE / Universidad de Chile (2020). Modelo de Prueba de Ciencias Física.

Habilidades Científicas

Un objeto cae desde 45 m de altura con respecto al suelo. Si...

En esta pregunta se requiere aplicar las ecuaciones que permiten obtener la rapidez con que llega un objeto al suelo, cuando describe un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
Un objeto en caída libre tiene una aceleración igual que la de gravedad y asumiendo que se mueve en el sentido positivo del eje y, el movimiento del objeto responde a la ecuación de itinerario  yt (t)=  y0 + v0t + 12gt2 donde yf , corresponde a la posición del objeto transcurrido un tiempo t, y0 a su posición inicial, v0 a su rapidez inicial y g a la magnitud de su aceleración. Sustituyendo la magnitud de la aceleración g por la expresión  vf − v0t donde vf es la rapidez alcanzada por el cuerpo al final del intervalo de tiempo t, se obtiene la siguiente ecuación de movimiento independiente del tiempo:  vf2  =  v02 + 2g(yf − y0) , ecuación que se empleará para resolver esta situación, ya que se solicita la rapidez con que el objeto impacta al suelo.
El cambio de posición (yf-y0) que experimenta el objeto es de 45 m, la magnitud de su aceleración es  10ms2 y su rapidez inicial es  0ms , ya que el objeto se deja caer. Por consiguiente, la rapidez con que el objeto llega al suelo se obtiene de:
  vf2=  0m2s2+2 ⋅ 10ms2 ⋅ 45m     vf2=  900m2s2     vf  =  √900ms     vf  =  30ms   

Por lo tanto, la respuesta correcta de la pregunta es la opción C).

Preguntas de Habilidades Científicas de la Prueba de Transición, DEMRE

Pregunta de Habilidades Científicas

Respuesta correcta:

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