Un niño lanzó una pelota verticalmente hacia arriba. Volvió a sus manos después de 9.8 s. ¿Cuál fue la velocidad inicial de la pelota? ¿Con qué velocidad volvió a las manos de los niños? ¿Qué tan alto llegó?

La pelota regresó al niño después de que se arrojó 9.8 s. Tomemos el punto desde donde se lanza la pelota como origen y hacia arriba como positivo y hacia abajo como negativo.

La pelota tarda 4.9 s en alcanzar el punto más alto y 4.9 s en regresar desde el punto más alto para alcanzar al niño. Deje que la velocidad inicial de la pelota con la que se lanza sea um / s. La bola sube durante 4.9 sy sube hasta que la velocidad de la bola se vuelve cero después de 4.9 segundos bajo la acción opuesta de la aceleración debido a la gravedad. Usando la relación;

v = u + a t. Tenemos v = 0 m / s, g = – 9.8 m / s², t = 4.9s. Sustituyendo estos valores en la ecuación que obtenemos;

0 = u – (9.8 m / s²) × 4.9 s; ==> u = 48.02 m / s .—- (1)

La velocidad inicial con la que se lanzó la pelota = 48.02m / s.

El punto más alto alcanzado por la pelota se puede obtener usando cualquiera de las relaciones;

v² – u² = 2 g h.

En el punto más alto v = 0 m / s, u = 48.02 m / s,

g = – 9.8 m / s² y h =?

0² – 48.02² = 2 × (-9.8) h; ==> h = 48.02² / 2 × 9.8 = 117.649 m.

El punto más alto alcanzado = 117.649 m.

Después de alcanzar el punto más alto, la pelota comienza a caer hacia el niño, con una velocidad inicial u = 0 m / s (en el punto más alto su velocidad se convierte en cero), y una aceleración g = + 9.8m / s. Su velocidad después de 4.9 s de caída libre es,

v = 0 m / s + 9.8 m / s² × 4.9 s = 48.02 m / s

Podríamos haber obtenido el mismo valor al equiparar la energía potencial a 117.649 m con la energía cinética.

mgh = ½ m v²; ==> v = (2 gh) ^ ½ = (2 × 9.8 × 117.649) ^ ½ = 48.02 m / s.

Bueno, la aceleración de la gravedad en la superficie de la tierra es de aproximadamente 9.8 metros por segundo por segundo, lo que significa que cada segundo se agregan 9.8 m / s a ​​la velocidad de descenso (también conocida como restada de la velocidad de ascenso).

Si tardó 9.8 segundos en subir y regresar, eso significa que tomó (1/2) * 9.8 pasar de su mano a su punto más alto, y esa cantidad de tiempo nuevamente (4.9 segundos) para volver a bajar a su mano .

Esto significa que la bola aceleró desde Vi (Velocidad inicial) a 0 en 4.9 segundos.

Entonces, ¿cuánto acelera la gravedad algo en 4.9 segundos?

4.9 * 9.8 m / s = 48.02 m / s.

Esta es la primera parte de la pregunta respondida: la velocidad inicial de la pelota.

Esta es también la respuesta a la segunda parte, qué tan rápido fue cuando regresó. La velocidad es la misma (aunque la velocidad es diferente ya que va hacia abajo) cuando la pelota vuelve a su mano como cuando fue lanzada.

Bien ahora por lo lejos que subió.

Usaremos d = rt para esto. Distancia = Tasa * Tiempo

Sabemos que fue 48.02 m / s al comienzo y 0 m / s en la parte superior, por lo que la velocidad promedio de la pelota hacia arriba fue (0 + 48.02) / 2 = 24.01 m / s

24.01 m / s fue la velocidad promedio, esta es la velocidad.

Ya sabemos que el tiempo fue de 4.9 segundos, así que todo lo que hacemos es multiplicar.

24.01 m / s * 4.9 segundos = 117.649 metros

Entonces, la respuesta a la última parte de la pregunta es que la pelota alcanzó una altura de 117.649 metros por encima del lugar donde el niño la soltó.

Por cierto, ese chico es bastante loco. 48 m / s es 107 mph. Es una bola rápida de MLB a toda velocidad, pero lanzada hacia arriba …

¿Estaba el niño jugando con su pelota en lugar de hacer su propia tarea? Aprenda cómo abordar las preguntas usted mismo, en lugar de depender de aquellos que han estudiado el tema en Internet. Mientras lo hace, verifique con su maestro en qué está este niño. Debería ser más fácil lanzar una pelota a los 45 ° óptimos en lugar de verticalmente hacia arriba. Sin embargo, incluso sin un aumento en la velocidad, el pequeño debe ser capaz de lanzar esa pelota a aproximadamente 48 m / s a ​​un rango de 235 m. Regístrese ahora.

Alternativamente, ha viajado a la Luna y puede lanzar a 8 m / s a ​​un alcance de 39 m. No tan bueno, pero una buena nota para el espíritu aventurero.

Es la temporada de tareas amigos. Por favor, solo demos punteros o ecuaciones a todas estas preguntas y dejemos que resuelvan los números por sí mismos. Estos interrogadores nunca disfrutarán (ni tendrán éxito en) la física si solo publican sus preguntas de tarea y luego regurgitan la respuesta de algunos contribuyentes de Quora.

Estimados moderadores de Quora, si están leyendo esto, ¿podrían comenzar a moderar preguntas obvias de tarea? ¡Hay muchos de ellos por el momento!

La pelota pasará tanto tiempo volando como sea necesario para volar hacia abajo, por lo que subirá durante 4.9 segundos.

Como la gravedad lo ralentiza, tendrá aceleración a. Por lo tanto, d = 0.5a * t ^ 2

y a = 9.8m / s ^ 2

d = 0.5 * 4.9 ^ 2 * 9.8m = 117.649m es la altura máxima.

Lo siguiente es determinar cuánto se desaceleró la pelota en 4.9 segundos.

Como dv = a * t significa que v = 9.8 * 4.9 m / s = 48.02m / s fue la velocidad inicial.

Ahora la pelota cae durante 4.9 segundos con a = 9.8m / s ^ 2 acelerará a v = a * t = 48.02m / s nuevamente antes de llegar a la mano del niño.

Espero que esto te ayude.

More Interesting

Cómo ser realmente bueno en física

¿La oscuridad tiene una velocidad o una fuerza y ​​podemos considerarla como otros tipos de fuerzas naturales?

¿Qué es la termodinámica?

Hipotéticamente, si es posible la teletransportación, ¿seguirás siendo tú cuando te teletransportes, o serás completamente nuevo?

¿Cómo consiguen que la luz de un láser viaje en una sola dirección?

¿Cuánta fuerza se necesita para aplicar el pedal del freno de un automóvil para detenerse de manera segura?

¿Por qué sale agua del aire acondicionado cuando está encendido? ¿De dónde viene el agua y cómo?

¿Qué dos objetos y fuerzas están empujando uno contra el otro para enviar un cohete al cielo?

Dos bolas esféricas de masas de 2 kg y 3 kg se mueven una hacia la otra con velocidades de 6 m / sy 4 m / s respectivamente. ¿Cuál será la velocidad de una bola más pequeña después de la colisión si la velocidad de la masa de 3 kg es de 3 m / s?

Se lanza una bola de una mano sobre una placa que vibra con una frecuencia sin (wt). ¿Cómo encuentras la ecuación del movimiento de la pelota y su trayectoria?

¿Qué es mejor para la astrofotografía, un reflector o un refractor apocromático?

¿Cuál es la diferencia entre curvatura positiva y negativa?

¿Cuánto gas tendría que pasar por segundo para flotar si peso unos 90 kg?

Se coloca un bucle cuadrado del lado 2D con dos de sus lados paralelos a un conductor infinitamente largo que transporta corriente I. La línea central del cuadrado está a una distancia b del conductor. Determine la expresión para el flujo total que pasa por el bucle. ¿Cuál debería ser el flujo de bucle?

¿Qué hace la Luna por nosotros en la Tierra?