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 Se deja caer una moneda de un euro desde laTorre Inclinada de Pisa; parte del reposo y cae libremente. Calcule la altura
de la torre y la velocidad de la moneda al tocar el piso.  

Respuestas (1)

Establece un sistema de referencia con origen de coordenadas a nivel del suelo, con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, e instante inicial correspondiente al momento en que es liberada la moneda.

Luego, tienes los datos iniciales para la moneda:

ti = 0 (instante inicial), yi = H (posición inicial, correspondiente a la altura de la Torre), vi = 0 (velocidad inicial), a = -g (aceleración).

Luego, planteas la ecuación de posición y la ecuación de velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado, y queda:

y = yi + vi*(t - ti) + (1/2)*a*(t - ti)2,

v = vi + a*(t - ti),

a continuación sustituyes las expresiones de los datos, cancelas términos nulos, resuelves signos, y queda:

y = H - (1/2)*g*t2 (1),

v = - g*t (2);

luego, planteas la condición de llegada de la moneda a nivel del suelo:

y = 0, susituyes la expresión señalada (1), y qeuda:

H - (1/2)*g*t2 = 0, y de aquí despejas:

H = (1/2)*g*t2 (3).

Luego, si conoces el valor del instante de llegada de la moneda al suelo, que coincide con el intervalo de tiempo empleado por la moneda en su caída, reemplazas su valor en las ecuaciones señaladas (3) (2), resuelves, y tendrás el valor de la altura de la Torre (H) y el valor de la velocidad de la moneda un instante antes de tocar el suelo (v).

Espero haberte ayudado.