Question
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\begin{tabular}{|l}\hline Pregunta 1 \\ Una pelota se lanza verticalmente hacia arriba desde el suelo con una velocidad \\ de \( 59 \mathrm{~m} / \mathrm{s} \). Determine el tiempo total (en segundos) que la pelota está en el aire \\ hasta que regresa al suelo. \\ Nota: Exprese su respuesta con 01 (un) decimal. \\ \hline\end{tabular}

Ask by Reed Vaughn. in Colombia
Mar 08,2025

Upstudy AI Solution

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Answer

La pelota estará en el aire durante 12.0 segundos.

Solution

1. Planteamos que la velocidad inicial es \( v_0 = 59 \, \mathrm{m/s} \) y la aceleración de la gravedad es \( g = 9.8 \, \mathrm{m/s^2} \) (hacia abajo). 2. El tiempo que tarda la pelota en alcanzar el punto más alto se obtiene con la fórmula: \[ t_{\text{subida}} = \frac{v_0}{g} \] Sustituyendo los valores se tiene: \[ t_{\text{subida}} = \frac{59}{9.8} \approx 6.0 \, \mathrm{s} \] 3. Dado que el movimiento es simétrico, el tiempo total en el aire es: \[ t_{\text{total}} = 2 \cdot t_{\text{subida}} = 2 \cdot 6.0 = 12.0 \, \mathrm{s} \] 4. Por lo tanto, la pelota estará en el aire \( 12.0 \) segundos.

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Bonus Knowledge

Para resolver el problema, debemos considerar que la pelota sube hasta que su velocidad se vuelve cero y luego baja de nuevo al suelo. La fórmula que podemos utilizar para calcular el tiempo de subida es: \[ t = \frac{v_f - v_i}{g} \] donde \(v_f\) es la velocidad final (0 m/s en la cima), \(v_i\) es la velocidad inicial (59 m/s), y \(g\) es la aceleración debida a la gravedad (aproximadamente 9.81 m/s²). Sustituyendo los valores: \[ t = \frac{0 - 59}{-9.81} \approx 6.0 \, \text{s} \] Este es el tiempo de subida. El tiempo total en el aire será el doble del tiempo de subida, ya que el tiempo de subida es igual al tiempo de bajada: \[ t_{\text{total}} = 2 \times t = 2 \times 6.0 \approx 12.0 \, \text{s} \] Por lo tanto, el tiempo total que la pelota está en el aire hasta que regresa al suelo es de **12.0 segundos**.

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