RESOLUCIÓN.
Para resolver este problema hay que aplicar las ecuaciones del movimiento verticalmente hacía arriba y el de caída libre, las cuales son :
Y = Yo + Vo * t - g * t² / 2
V = Vo - g * t
Datos :
Yo = 75 m
Vo = 12, 5 m / s
g = 9, 8 m / s²
a) ¿Cuanto tiempo le toma a la piedra llegar al fondo
del acantilado?
Primero se determina el tiempo en el que subió la piedra :
V = 0 m / s
Aplicando la ecuación de la velocidad :
0 = 12, 5 - 9, 8 * t
t = 1, 28 s
A la piedra la toma subir un total de 1, 28 s.
Ahora se calcula la distancia que sube :
Y = 75 + 12, 5 * 1, 28 - 9, 8 * (1, 28)² / 2
Y = 82, 97 m
Ahora se determina el tiempo que tarda la piedra en caer :
Y = 0 m
0 = 82, 97 - 9, 8 * t² / 2
t = 4, 12 s
Sumando los tiempo se tiene :
t = 1, 28 + 4, 12 = 5, 4 s
El tiempo total del recorrido es de 5, 4 s.
B) ¿Cual es la rapidez justo antes de tocar el fondo?
Con el tiempo total se aplica la ecuación de la velocidad :
V = 9, 8 * 5, 4 = 52, 92 m / s
La velocidad justo antes de tocar el suelo es de 52, 92 m / s.
C) ¿Cual es la distancia total recorrida?
La distancia total recorrida es la suma de la distancia cuando sube y la distancia cuando baja :
D = 82, 97 + 7, 97 = 90, 94
La distancia total recorrida es de 90, 94 m.