Question

Se lanza verticalmente una esfera con una rapidez de 30m/se. Determinar la rapidez de la esfera a una altura de 40m (g=10m/s2)

Answer 1

$v^2-{v_0}^2=2a(x-x_0)$

dónde $v$ es la velocidad de la esfera, $v_0$ es suya velocidad inicial, $a=-g$ la aceleración debida a la gravedad, $x$ la posición, y $x_0$ la posición inicial. Tomamos $x_0=0\,\mathrm m$ a referirse a la posición de la esfera en el momento que la esfera fue lanzada.

Entonces

$v^2-\left(30\,\dfrac{\mathrm m}{\mathrm s}\right)^2=2\left(-10\,\dfrac{\mathrm m}{\mathrm s^2}\right)(40\,\mathrm m)$

$\implies v^2=100\,\dfrac{\mathrm m^2}{\mathrm s^2}\implies v=\pm10\,\dfrac{\mathrm m}{\mathrm s}$

Esto nos dice que la esfera alcanza una altura de 40 m en dos momentos - una vez hacia arriba y una vez hacia abajo. Sin embargo, independientemente del signo de la velocidad, sabemos que suya magnitud es 10 m/s, y así tenemos una rapidez de 10 m/s también en ambos momentos.