4.5.2017 – “Se lanza una pelota verticalmente hacia arriba. ¿Por cuánto tiempo la pelota permanece estacionaria en el punto más alto de su trayectoria?
Mi intuición es que el tiempo es [matemáticas] cero [/ matemáticas]. Eso podría ser un poco contra-intuitivo para algunas personas porque la velocidad es cero en el punto más alto. Entonces justifiquemos mi intuición.
En cuanto a la parte superior de la trayectoria como el origen de una coordenada vertical [matemática] y [/ matemática], considere el tiempo necesario para pasar de [matemática] y = -h [/ matemática] a [matemática] y = 0 [/ matemática] y volver a [matemática] y = -h [/ matemática]. Asumiré una aceleración constante [math] -g [/ math] y, ahorrando al lector los detalles *, el resultado es [math] time = 2 \ sqrt {\ frac {2h} {g}} [/ math].
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El tiempo en el punto más alto es menor que este tiempo para cualquier valor de [math] h [/ math], sin importar cuán pequeño sea.
La única ‘duración’ de tiempo que satisface esto es [matemática] cero [/ matemática].
* Usando la ecuación para la aceleración constante, [math] s = ut + \ frac {1} {2} a {t} ^ {2} [/ math], donde [math] s = distancia [/ math], [math] u = velocidad inicial [/ matemática] [matemática] [/ matemática], [matemática] a = aceleración [/ matemática] y [matemática] t = tiempo [/ matemática].
Esta es una buena pregunta: las matemáticas son simples, pero nos pide que pensemos en estados de movimiento instantáneos. Editar: este tema se repite en un comentario y mi respuesta.