Ejercicios: Movimiento de caída libre

Explica qué significa que un objeto esté en caída libre. Indica cuál es su aceleración y si esta depende de la masa del objeto cuando se desprecia el aire.

Una piedra se suelta desde el reposo desde lo alto de un puente. Calcula su velocidad al cabo de 3 s de caída, usando $g \approx 9{,}8\ \text{m/s}^2$.

Sebastián lanza una pelota verticalmente hacia arriba. Indica cuánto vale la velocidad de la pelota en el punto más alto de su trayectoria y cuánto vale su aceleración en ese mismo instante. Justifica tu respuesta.

Una naranja cae desde la rama de un árbol de 5 m de altura, partiendo del reposo. Calcula el tiempo que tarda en llegar al suelo y la velocidad con que lo golpea. Usa $g \approx 9{,}8\ \text{m/s}^2$.

Gabriela lanza una pelota verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de $14\ \text{m/s}$. Calcula el tiempo que tarda en alcanzar su altura máxima y el valor de esa altura. Usa $g \approx 9{,}8\ \text{m/s}^2$.

Se deja caer un objeto desde un edificio y tarda 2,5 s en llegar al suelo. Calcula la altura del edificio. Luego indica qué pasaría con el tiempo de caída si el objeto tuviera el doble de masa, despreciando el aire.

Luis lanza una piedra verticalmente hacia abajo desde un puente con una velocidad de $5\ \text{m/s}$, y la piedra llega al agua en 2 s. Calcula la altura del puente y la velocidad con que la piedra llega al agua. Luego calcula cuánto habría tardado si simplemente se hubiera soltado desde el reposo y explica la diferencia. Usa $g \approx 9{,}8\ \text{m/s}^2$.

Desde el borde de una azotea de 40 m de altura, María José lanza una pelota verticalmente hacia arriba con $10\ \text{m/s}$. Calcula la altura máxima que alcanza sobre el suelo, el tiempo total hasta que toca el suelo y la velocidad con que lo golpea. Analiza por qué la velocidad al pasar de nuevo por el borde de la azotea, bajando, tiene la misma magnitud que la inicial. Usa $g \approx 9{,}8\ \text{m/s}^2$.