Bueno, lo primero que hago es un dibujito de lo que plantea el problema.
Elijo mi sistema de referencia.
En este caso lo voy a tomar positivo para arriba.
G = ( - ) .
Las ecuaciones horarias para un tiro vertical son :
Y = Y0 + V0y t + ½ g t2
Vf y = V0 y + g t
Reemplazo por los datos.
Fijate que tomé el sistema de referencia para arriba.
Quiere decir que g es negativa.
La voy a tomar como 10 m / s2.
Pongo el sistema de referencia exactamente en la mano del tipo.
Me queda :
Y = 0 + 40 m / s t + ½ ( - 10 m / s 2 ) .
T2
Vf = 40 m / s + ( - 10 m / s2) .
T
Fijate que cuando el cuerpo llega a la altura máxima su velocidad es cero.
Entonces reemplazo Vf por cero en la ecuación de la velocidad.
Me queda :
Reemplazando tmax = 4 segundos en la ecuación de la posición, calculo la altura máxima :
Para construir los gráficos puedo dar valores o puedo hacerlos en forma cualitativa.
Grafico cualitativo quiere decir indicar la forma que tiene sin dar todos los valores exactos.
Podés hacerlos como quieras.
En este caso quedan así :
Fijate esto : El tiempo que la piedra tardó en llegar a la altura máxima dio 4 segundos.
El tiempo que la piedra tarda en tocar el suelo da 8 segundos.
( El doble ).
¿ Es eso una casualidad ?
¿ Tendrías manera de comprobar que el tiempo que tarda la piedra en caer tiene que ser sí o sí 8 segundos?
( Pensarlo ).