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Pregunta 5 En un edificio en construcción, una llave inglesa golpea el suelo con una velocidad cuya magnitud es \( 36.3 \mathrm{~m} / \mathrm{s} \). Determine la altura (en metros) desde la cual el trabajador dejó caer la llave. Nota: Exprese su respuesta con 01 (un) decimal. pts

Ask by Turner Garza. in Colombia
Mar 08,2025

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Answer

La altura desde la cual se dejó caer la llave es aproximadamente \( 67.2 \) metros.

Solution

1. Utilizamos la ecuación de la velocidad en caída libre: \[ v^2 = v_0^2 + 2gh \] Como la llave se dejó caer, \( v_0 = 0 \), por lo que la fórmula se simplifica a: \[ v^2 = 2gh \] 2. Despejamos \( h \): \[ h = \frac{v^2}{2g} \] 3. Sustituimos los valores dados: \[ v = 36.3\ \mathrm{m/s}, \quad g = 9.8\ \mathrm{m/s^2} \] Entonces: \[ h = \frac{(36.3)^2}{2\times 9.8} \] 4. Calculamos \( (36.3)^2 \): \[ (36.3)^2 = 1317.69 \] 5. Realizamos el cálculo de \( h \): \[ h = \frac{1317.69}{19.6} \approx 67.24\ \mathrm{m} \] 6. Redondeando a un decimal: \[ h \approx 67.2\ \mathrm{m} \] Por lo tanto, la altura desde la cual se dejó caer la llave es aproximadamente \( 67.2 \) metros.

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Bonus Knowledge

Para determinar la altura desde la cual se dejó caer la llave inglesa, se puede usar la fórmula de la energía potencial y la energía cinética. La energía potencial se convierte en energía cinética durante la caída. La fórmula que relaciona la velocidad \( v \), la gravedad \( g \) y la altura \( h \) es: \[ v^2 = 2gh \] Donde \( g \) es aproximadamente \( 9.81 \, \text{m/s}^2 \). Reorganizando la fórmula para encontrar la altura \( h \): \[ h = \frac{v^2}{2g} \] Sustituyendo \( v = 36.3 \, \text{m/s} \): \[ h = \frac{(36.3)^2}{2 \cdot 9.81} \approx \frac{1317.69}{19.62} \approx 67.1 \, \text{m} \] Por lo tanto, la altura desde la cual el trabajador dejó caer la llave es aproximadamente **67.1 metros**.

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