Un globo está a la altura de 81 my asciende hacia arriba con una velocidad de 12 m / s. Se deja caer un cuerpo. ¿En cuánto tiempo llegará al suelo?

A continuación se muestran tres de las ecuaciones de movimiento de Newton:

[matemática] S = V_ {i} t + \ frac {1} {2} en ^ {2} [/ matemática] ————– ecuación 1

[matemáticas] V_ {f} = V_ {i} + en [/ matemáticas] ————— ecuación 2

combina la ecuación 1 y la ecuación 2 para eliminar “t” da

[matemáticas] V_ {f} ^ {2} -V_ {i} ^ {2} = 2aS [/ matemáticas] ————— ecuación 3

Se recomienda encarecidamente observar sus signos en estas ecuaciones. ¿He visto algunas respuestas de Quora donde el tiempo termina siendo negativo? o la velocidad ascendente se etiqueta negativa? (muy raro). Elijo velocidades arriba = positivo, abajo = negativo y la aceleración debida a la gravedad siempre apunta hacia abajo, así que [matemática] a = -9.81 \ frac {m} {s ^ 2} [/ matemática].

Elija una ecuación o una combinación de ecuaciones basadas en la variable desconocida que busca y en función de la información proporcionada en el problema. No podemos usar las ecuaciones 2 o 3 ya que no conocemos la velocidad final del objeto cuando toca el suelo. Para su problema, utilizaremos la ecuación 1 ya que se nos da la velocidad inicial y la posición (S), y tenemos que resolver el tiempo:

[matemáticas] S = V_ {i} t + \ frac {1} {2} en ^ {2} [/ matemáticas]

Si la posición final del objeto (S) está por encima del punto de partida, entonces S es un número positivo, y si la posición final (S) está por debajo del punto de partida, entonces S será un número negativo. En este problema, S será negativo (S = -81 m). También tenga en cuenta que la velocidad inicial es hacia arriba, por lo que será un número positivo, es decir, [matemáticas] V_i = +12 \ frac {m} {s}. [/ Matemáticas]

[matemáticas] S = V_ {i} t + \ frac {1} {2} en ^ {2} [/ matemáticas]

[matemáticas] -80 = + 12t + \ frac {1} {2} (- 9.81) t ^ 2 [/ matemáticas]

o

[matemáticas] 4.905t ^ 2-12t-80 = 0 [/ matemáticas]

Resuelve esta ecuación cuadrática para obtener t = 5.44 segundos

Comenzaré y tú puedes hacer los cálculos

Cuando “sueltas” el cuerpo, en realidad viaja hacia arriba a 12 m / s.
¿Cuánto más alto irá antes de que la gravedad lo detenga?
¿Cuánto tiempo llevará?
Una vez allí, es fácil calcular cuánto tiempo tarda el cuerpo, ahora en reposo, en caer al suelo.

Sospecho que debes usar ecuaciones de movimiento, así que elige la ecuación suvat que no tenga la que no quieres —- v

S = ut + 1/2 en ^ 2