Un lanzamiento es dada por la siguiente ley de movimiento, respecto al tiempo :
Y(t) = Vot - gt² / 2 m, t en s
Derivando respecto al tiempo, obtendremos su velocidad :
V(t) = Vo - gt m / s, t en s
Cuando llega a su altura máxima, su velocidad es 0 m / s.
0 = Vo - gtVo / g = t
donde el tiempo hallado es el tiempo en que tarda en subir.
- Cuando el objeto llega al suelo, su componente en Y = 0 m, entonces obtendremos el tiempo en el que tarda en subir y bajar.
(tiempo total)
Y(t) = Vot - gt² / 2 m, t en s
0 = Vot - gt² / 22Vo / g = t
Como el tiempo que tarda en subir y bajar es 2Vo / g, entonces hacemos la siguiente ecuación :
t de subida + t de bajada = t totalVo / g + t de bajada = 2Vo / gt de bajada = Vo / g
Por lo tanto, comprobamos que el tiempo de subida es igual al tiempo de bajada.
B) Para ver si la velocidad inicial es la misma con la final :
Inicialmente fue lanzado con velocidad "Vo"
Reemplazamos el tiempo de bajada en la ecuación de velocidad para obtener la velocidad final.
V(t) = Vo - gt m / s, t en sV(2vo / g) = Vo - g(2vo / g)V(2Vo / g) = Vo - 2voV(2Vo / g) = - Vo
Según los cálculos realizados, las velocidades son diferentes porque tienen diferente sentido respecto al eje de referencia ; es decir, la velocidad inicial es positiva y la velocidad final es negativa, por lo tanto no podemos afirmar que sean iguales.
Sin embargo, la rapidez inicial y la rapidez final SI SON IGUALES, porque la rapidez es el módulo de la velocidad, por lo tanto ambas magnitudes son iguales.