Clase 11 - Dr David jones

Universidad de Atacama
Fı́sica 1
Prof. David Jones
4 Abril 2014
Gravedad
Ejemplo 1
Se deja caer una moneda
de un euro desde la Torre de Pisa;
parte del reposo y cae libremente.
Calcule su
posición y velocidad después de:
a) 1.0s
b) 2.0s
c) 3.0s
Gravedad
Ejemplo 2
Se lanza una pelota verticalmente hacia arriba desde el suelo con
velocidad, v = 10 ms−1 . En el mismo instante, una segunda pelota (en
reposo) se deja caer de una altura de 10m. No hay resistencia del aire.
¿Cuándo chocarán? y ¿A qué altura?
Gravedad
Ejemplo 3
Un estudiante, probando la ley de la gravedad por sı́ mismo, se salta de
un rascacielos de 180m de altura (cronómetro en mano). Cinco segundos
después, llega Superman y se lanza a la azotea con velocidad inicial v0
que imprimió su cuerpo, empujándose hacia abajo desde el borde de la
azotea con sus piernas de acero. Después cae como cualquier cuerpo en
caı́da libre.
¿Qué valor deberá tener v0 para que Superman atrape al estudiante justo
antes de llegar al suelo?
Gravedad
Ejemplo 3.5
Dibuje en una sola gráfica
las posiciones de Superman y del
estudiante en función del tiempo.
Si la altura del rascacielos
es menor que cierto valor mı́nimo,
ni Superman podrı́a salvar al
estudiante antes de que llegue al
suelo. ¿Cuál es esa altura mı́nima?
Gravedad
Ejemplo 4
Un profe de fı́sica está afectuando una demostración al aire libre, de
repente cae desde el reposo en lo alto de un acantilado y
simultáneamente grita “¡Auxilio!” Después de caer 3.0s, escucha el eco
de su grita proveniente del valle. La rapidez del sonido es 340 ms−1 .
¿Qué altura tiene el acantilado?
Si se desprecia la resistencia del aire ¿con qué velocidad se estará
moviendo justo antes de chocar contra el suelo?
Pensando en el efecto de la resistencia de aire, ¿Habrı́amos sobrestimado
o subestimado la altura del acantilado?
Gravedad
Ejemplo 5
Después de haber aprobado fı́sica 1, un estudiante escala una montaña
en honor de su profe muerto, se encuentra en el borde de otro acantilado,
envuelto en niebla. Para determinar la altura de acantilado, deja caer una
piedra y 10.0s después escucha el sonido que hace al golpear el suelo.
¿Qué altura tiene el√acantilado? Recuerda que las raı́ces de una función
b2 −4ac
cuadrática son −b± 2a
Gravedad
Ejemplo 6
La aceleración bajo gravedad en
Jupiter es mayor que en la Tierra
(por ser mas masivo el planeta).
gJupiter = 231.3 ms−2
¿Cuanto tiempo tardarı́a
en caer 10m en la superficie
de la Tierra y en la de Jupiter?
Gravedad
Ejemplo 7
Se deja caer (de reposo) una bola 1.0s después de haber dejado caer otra.
¿Qué pasa con la distancia entra una pelota y la otra a medida que pasa
el tiempo?
¿Cómo cambia la relación
v1
v2
con el pasa de tiempo?