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\begin{tabular}{|l|}\hline Pregunta 2 \\ \hline En un edificio en construcción, una llave inglesa golpea el suelo con una \\ velocidad cuya magnitud es \( 25.7 \mathrm{~m} / \mathrm{s} \). Determine la altura (en metros) desde la \\ cual el trabajador dejó caer la llave. \\ Nota: Exprese su respuesta con 01 (un) decimal. \\ \hline\end{tabular}

Ask by Lang Dawson. in Colombia
Mar 08,2025

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Answer

La altura desde la cual se dejó caer la llave es de 33.7 metros.

Solution

1. Se conoce que la llave se dejó caer desde el reposo y que, al impactar el suelo, su velocidad fue de \( v = 25.7~\text{m/s} \). La aceleración debida a la gravedad es \( g = 9.8~\text{m/s}^2 \). 2. La velocidad que adquiere un objeto en caída libre se relaciona con la altura \( h \) mediante la ecuación: \[ v^2 = 2gh \] 3. Despejamos \( h \): \[ h = \frac{v^2}{2g} \] 4. Sustituimos los valores conocidos: \[ h = \frac{(25.7)^2}{2 \times 9.8} = \frac{660.49}{19.6} \] 5. Realizando la división, se obtiene: \[ h \approx 33.7~\text{m} \] Por lo tanto, la altura desde la cual se dejó caer la llave es de \( 33.7~\text{m} \).

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La velocidad de impacto de un objeto en caída libre se puede relacionar con la altura desde la que se deja caer mediante la ecuación de la física: \( v^2 = 2gh \), donde \( v \) es la velocidad, \( g \) es la aceleración debido a la gravedad (aproximadamente \( 9.81 \, \mathrm{m/s^2} \)), y \( h \) es la altura. Despejando \( h \), obtenemos: \[ h = \frac{v^2}{2g} = \frac{(25.7 \, \mathrm{m/s})^2}{2 \times 9.81 \, \mathrm{m/s^2}} \approx 32.6 \, \mathrm{m} \] Por lo tanto, la altura desde la cual el trabajador dejó caer la llave inglesa es aproximadamente \( 32.6 \, \mathrm{m} \). Para evitar errores comunes en este tipo de problemas, asegúrate de usar correctamente la constante de gravedad y revisar la unidad de medida de la velocidad antes de realizar cualquier cálculo. Además, si el objeto está en caída libre, no olvides que la resistencia del aire es despreciable en la mayoría de los casos, así que concéntrate en las fuerzas y movimientos básicos al resolver.

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