Foro de preguntas y respuestas de Física

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    Ana Bullo
    el 7/9/17
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    Raúl RC
    el 7/9/17

    Se trata de que DESPUES DE IR A CLASE (ver los vídeos relacionados con vuestras dudas) enviéis dudas concretas, muy concretas. Y que nos enviéis también todo aquello que hayais conseguido hacer por vosotros mismos. Paso a paso, esté bien o mal. No solo el enunciado, pero no olvidéis de adjuntarlo de forma LITERAL, para saber que os piden. De esa manera podremos saber vuestro nivel, en que podemos ayudaros, cuales son vuestros fallos.... Y el trabajo duro será el vuestro. Nos cuentas ¿ok?

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 7/9/17

    Establece un sistema de referencia con eje OX paralelo a la corriente, con sentido favorable a la misma, y eje OY perpendicular a las costas del canal, con sentido favorable al movimiento del bote, con instante inicial ti = 0, y posición inicial en el punto de partida.

    Luego, tienes los datos iniciales:

    xi = 0, vx = 5 Km/h = 5*1000/3600 1,389 m/s (constante),

    yi = 0, vyi = 0, ay = 0,05 m/s2.

    Luego, plantea las ecuaciones de movimiento para las direcciones de los ejes:

    x = xi + vx*(t - ti)

    y = yi + vyi*(t - ti) + (1/2)*ay*(t - ti)2;

    reemplazas valores, cancelas términos nulos, y queda:

    x = 1,389*t

    y = 0,025*t2.

    Luego, tienes las coordenadas finales:

    x = a determinar

    y = 15 m,

    reemplazas en las ecuaciones de movimiento, y queda el sistema:

    x = 1,389*t

    15 = 0,025*t2,

    haces pasaje de factor como divisor en la segunda ecuación, y queda:

    600 = t2,

    haces pasaje de potencia como raíz y queda:

    24,495 s ≅ t, que es la respuesta (a),

    luego reemplazas en la primera ecuación del sistema y queda:

    1,389*24,495 ≅ 34,021 m, que es la respuesta (b).

    Luego, despejas la variable t en la primera ecuación de movimiento y queda:

    x/1,389 = t,

    luego sustituyes en la segunda ecuación, y queda:

    y = 0,025*(x/1,389)2,

    resuelves el último factor y queda:

    y = 0,025*x2/1,929, resuelves la división entre el factor y el divisor numéricos y queda:

    y = 0,013*x2, que es la respuesta (c).

    Espero haberte ayudado.




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    Ana Bullo
    el 6/9/17


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    Fermat
    el 6/9/17


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 7/9/17

    Comienza por llamar h a la altura de los niños.

    Luego, observa que tienes los datos del movimiento de la pelota, expresados en forma vectorial (observa que consideramos al instante inicial como ti = 0):

    posición inicial: ri = < 5*cos(20°) , 5*sen(20°) + h > = < 4,698 , 1,710 + h >,

    velocidad inicial: vi = < - v0 , 0 >,

    aceleración: a = < 0 , -9,8 >;

    posición final: rf = < 0 , h >,

    instante final: tf = a detrminar.

    Luego, plantea la ecuación vectorial de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado:

    r = ri + vi*t + (1/2)*a*t2,

    luego sustituyes datos iniciales y finales y queda:

    < 0 , h > = < 4,698 , 1,710 + h > + < - v0 , 0 >*t + (1/2)*< 0 , -9,8 >*t2,

    resuelves los productos entre escalares y vectores en los dos últimos términos y queda:

    < 0 , h > = < 4,698 , 1,710 + h > + < - v0*t , 0 > + < 0 , -4,9*t2 >,

    sumas las expresiones vectoriales en el segundo miembro y queda:

    < 0 , h > = < 4,698 - v0*t , 1,710 + h - 4,9*t2 >,

    luego igualas componente a componente, y tienes el sistema de ecuaciones

    0 = 4,698 - v0*t

    h = 1,710 + h - 4,9*t2,

    haces pasajes de términos en la segunda ecuación (observa que tienes cancelaciones) y queda

    4,9*t2 = 1,710, haces pasaje de factor como divisor y queda:

    t2 = 0,349, haces pasaje de potencia como raíz y queda:

    t = 0,591 s, que es el valor correspondiente al instante final;

    luego reemplazas en la primera ecuación y queda:

    0 = 4,698 - v0*0,591, haces pasaje de término y queda:

    v0*0,591 = 4,698, haces pasaje de factor como divisor y queda

    v0 = 7,952 m/s, que es la rapidez inicial de la pelota, 

    y su velocidad queda expresada:

    vi = < - v0 , 0 > = < - 7,952 , 0 > m/s.

    Espero haberte ayudado.

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    Carlos
    el 6/9/17

    Hola. Os dejo este problema de más con el que espero que podáis ayudarme, suelo saber hacer este tipo de problemas, pero me surgen dificultades solo con el paso que es calcular la fase. Gracias

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 6/9/17

    Plantea la ecuación de elongación en general:

    x = A*sen( ω*t + φ).

    Luego, tienes los datos, todos expresados en unidades cgs:

    A = 2 cm (amplitud),

    T = 1 s (periodo de oscilación),

    ti = 0 (instante inicial), 

    xi = - 2 cm (posición inicial);

    luego plantea para el coeficiente angular:

    ω = 2π/T = 2π/1 = 2π rad/s,

    Luego, sustituyes en la ecuación de elongación y queda:

    - 2 = 2*sen(2π*0 + φ), resuelves el argumento del seno y queda:

     - 2 = 2*sen(φ), haces pasaje de factor como divisor y queda:

    - 1 = sen(φ), compones con la función inversa del seno y queda:

    π/2 rad = φ.

    Luego, sustituyes todos los datos y el valor de la fase, y queda:

    x = 2*sen(2π*t π/2).

    Espero haberte ayudado.

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    Carlos
    el 7/9/17

     En la respuesta me da la siguiente opción como correcta. x=2sen(2pit+3pi/2)

    si me puede explicar si esa opción es correcta sería muy amable gracias. Gracias


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 7/9/17

    También es válida.

    Recuerda que si a la fase le sumas un giro completo, tienes una fase equivalente:

    φ = - π/2 es equivalente a:

    φ = - π/2 + 2π = (-1/2 + 2)π = 3π/2.

    Por lo tanto, las ecuaciones de elongación:

    x = 2*sen(2π*t - π/2), 

    x = 2*sen(2π*t + 3π/2),

    son equivalentes.

    Espero haberte ayudado.

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    Andres Sampayo
    el 6/9/17

    una ayuda por favor?

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 6/9/17

    1°)

    Observa que sobre el bloque superior actúan cuatro fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:

    Fuerza externa: F, horizontal, hacia la derecha;

    Rozamiento del bloque inferior: fr12μ1*N12, horizontal, hacia la izquierda;

    Acción normal del bloque inferior: N12, vertical, hacia arriba;

    Peso: P1 = M1*g, vertical, hacia abajo;

    luego, planteas la Segunda Ley de Newton y queda el sistema de ecuaciones (observa que consideramos un sistema de referencia con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la derecha, y eje OY vertical, con sentido positivo hacia arriba):

    F - fr12 = M1*a1

    N12 - P1 = 0,

    luego sustituyes expresiones y queda:

    F - μ1*N12 = M1*a1 (1)

    N12 - M1*g = 0 (2).

    2°)

    Observa que sobre el bloque inferior actúan cinco fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:

    Reacción al Rozamiento del bloque superior: fr12 = μ1*N12, horizontal, hacia la derecha;

    Rozamiento del suelo: fr2μ2*N2, horizontal, hacia la izquierda;

    Acción normal del suelo: N2, vertical, hacia arriba;

    Reacción normal del bloque superior: N12, vertical, hacia abajo;

    Peso: P2 = M2*g, vertical, hacia abajo;

    luego, planteas la Segunda Ley de Newton y queda el sistema de ecuaciones (observa que consideramos un sistema de referencia con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la derecha, y eje OY vertical, con sentido positivo hacia arriba):

    fr12 - fr2 = M2*a2

    N2 - N12 - P2 = 0,

    luego sustituyes expresiones y queda:

    μ1*N12 - μ2*N2 = M2*a2 (3),

    N2 - N12 - M2*g = 0 (4).

    Luego, con las ecuaciones señaladas (1) (2) (3) (4) tienes el sistema:

    F - μ1*N12 = M1*a1 

    N12 - M1*g = 0, de aquí despejas: N12 = M1*g (5)

    μ1*N12 - μ2*N2 = M2*a2 

    N2 - N12 - M2*g = 0;

    luego sustituyes la expresión señalada (5) en las demás ecuaciones y queda:

    F - μ1*M1*g = M1*a1

    μ1*M1*g - μ2*N2 = M2*a2 

    N2 - M1*g - M2*g = 0, de aquí despejas: N2 = M1*g + M2*g (6);

    luego sustituyes la expresión señalada (6) en las demás ecuaciones y queda:

    F - μ1*M1*g = M1*a1

    μ1*M1*g - μ2*(M1*g + M2*g) = M2*a2;

    divides en todos los términos de la primera ecuación por M1 y queda: F/M1 - μ1*g = a1;

    distribuyes el segundo término en la segunda ecuación y queda:

    μ1*M1*g - μ2*M1*g μ2*M2*g = M2*a2,

    luego divides por M2 en todos los términos y queda:

    μ1*(M1/M2)*g - μ2*(M1/M2)*g μ2*g = a2,

    extraes factores comunes entre los dos primeros términos y queda:

    1 - μ2)*(M1/M2)*g μ2*g = a2.

    Espero haberte ayudado.


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  • Usuario eliminado
    el 5/9/17

    Un cañon lanza un obús con una velocidad de 80 m/s y un ángulo de tiro de 50 grados: calcular la velocidad cuando han transcurrido 4 segundos del lanzamiento. 

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 6/9/17

    Recuerda las ecuaciones de las componentes de la velocidad para el Tiro Oblicuo (o Parabólico):

    vx = vi*osα = 80*cos(50°),

    vy = vi*senα - g*t = 80*sen(50°) - 9,8*t.

    Luego, evalúas para el instante final (t = 4 s), y queda:

    vx = vi*osα = 80*cos(50°) ≅ 51,423 m/s,

    vy = 80*sen(50°) - 9,8*4 = 80*sen(50°) - 39,2 ≅ 22,083 m/s.

    Luego, plantea la expresión del módulo de la velocidad:

    v √(vx2 + vy2) ≅ √(51,4232 + 22,0832) ≅ √(2644,325 + 487,659) ≅ √(3131,984) ≅ 55,964 m/s.

    Luego, plantea la tangente del ángulo que forma la velocidad con la dirección horizontal:

    tanα = vy/vx ≅ 22,083/51,423 ≅ 0,429,

    luego compones con la función inversa de la tangente y queda:

    α ≅ 23,24°.

    Espero haberte ayudado.



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    Constanza Bastías
    el 5/9/17

    Hola! Ayuda para desarrollar estos ejercicios porfavor! Tiene que ver con equilibrio estático, toque y esas cosas 

    gracias!!


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    Fermat
    el 5/9/17


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    Fermat
    el 6/9/17

    ¿Está bien Constanza? Házmelo saber cuando lo sepas por favor

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    Fernanda Sarria
    el 5/9/17

    Necesito ayuda con esta pregunta:

    1. Un trineo de 60kg de masa se empuja a lo largo de una superficie plana cubierta de nieve. El coeficiente de rozamiento estático es 0,4 y el coeficiente de rozamiento cinético es de 0,2 ¿Cuál es el peso del trineo? ¿Qué fuerza se requiere para que el trineo comience a moverse? Una vez en movimiento ¿que fuerza total debe aplicársele al trineo para acelerarlo a 5m/s2

    Nota: Explicarme paso a paso

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 5/9/17

    1)

    P = M*g = 60*9,8 = 588 N.

    2)

    Observa que sobre el trineo actúan cuatro fuerzas, de las que indicamos sus módulos, direcciones y sentidos:

    Fuerza externa: F, horizontal, favorable al movimiento;

    Rozamiento estático máximo: frsμs*N = 0,4*N, horizontal, contrario al movimiento;

    Peso: P = 588 N, vertical, hacia abajo;

    Acción normal del suelo: N, vertical, hacia arriba.

    Luego, planteas la Primeraa Ley de Newton y queda el sistema de ecuaciones:

    F - frs = 0

    N - P = 0,

    sustituyes expresiones y queda:

    F - 0,6*N = 0

    N - 588 = 0, aquí haces pasaje de término y queda: N = 588 N;

    luego reemplazas en la primera ecuación y queda:

    F - 352,8 = 0, aquí haces pasaje de término y queda: F = 352,8 N.

    c)

    Observa que sobre el trineo actúan cuatro fuerzas, pero que el rozamiento es cinético:

    frcμc*N = 0,2*N;

    luego, planteas la Segunda Ley de Newton y queda el sistema de ecuaciones:

    F - frc = M*a

    N - P = 0,

    sustituyes expresiones y queda:

    F - 0,2*N = 60*5

    N - 588 = 0, aquí haces pasaje de término y queda: N = 588 N;

    luego reemplazas en la primera ecuación y queda:

    F - 0,2*588 = 300, aquí resuelves el segundo término, haces pasaje de término y queda: F = 417,6 N.

    Espero haberte ayudado.


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    Vivi
    el 5/9/17

    Me ayudan, Verdadero o Falso xq

    La densidad relativa del aluminio es 27, su densidad en el sistema Técnico es aprox. 275 UTM/m


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 5/9/17

    Recuerda que la densidad del agua es: δa = 1000 Kg/m3, en el Sistema Internacional de Unidades de Medida.

    Luego, recuerda la equivalencia entre unidades de masa: 

    1 Kg = (1/9,8) utm ≅ 0,1020 utm.

    Luego la densidad del agua expresada en unidades técnicas queda:

    δa = 1000 Kg/m3 = 1000*0,1020 utm/m3 = 102,0 utm/m3.

    Luego, plantea la densidad relativa del aluminio con respecto al agua:

    δ/δa = 2,7, haces pasaje de divisor como factor y queda:

    δ = 2,7*δa, reemplazas valores y queda:

    δ = 27*102,0 = 275,4 utm/m3.

    Espero haberte ayudado.

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    Cristina Cris Silka
    el 4/9/17

    ¿podes ayudarme con los sgtes problemas?

    29-desde una copa de un árbol cayo una fruta que llega al piso con una velocidad de 22m/s a) desde qué altura cayó? b)cuál fue su velocidad después de descender 1.5m?

    30- Se dispara un proyectil verticalmente hacia arriba con una velocidad de 50m/s ¿al cabo de qué tiempo la velocidad es de 10m/s por primera vez y a qué altura se encuentra?

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 5/9/17

    29)

    a)

    Establece un sistema de referencia con un eje de posiciones (alturas) OY vertical, con origen al nivel del suelo, y sentido positivo hacia arriba.

    Luego, tienes los datos iniciales:

    ti = 0, yi = h = a determinar, a = - g = - 9,8 m/s2.

    Luego, plantea las ecuaciones de posición y de velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variiado

    y = yi + vi*t + (1/2)*a*t2

    v = vi + a*t.

    Sustituyes valores, cancelas términos nulos, resuelves coeficientes y queda:

    y = h - 4,9*t2

    v = - 9,8*t.

    Luego, tienes los datos finales:

    y = 0 (la fruta llega al suelo), v = - 22 m/s (observa que su velocidad tiene sentido hacia abajo),

    reemplazas valores y queda:

    0 = h - 4,9*t2

    - 22 = - 9,8*t.

    Luego, solo queda que resuelvas el sistema de ecuaciones.

    b)

    Tienes los datos finales: y = h - 1,5 m, v = a determinar,

    luego sustituyes en las ecuaciones de movimiento y quedan:

    h - 1,5 = h - 4,9*t2

    v = - 9,8*t,

    haces pasaje de término en la primera ecuación (observa que tienes cancelaciones) y queda:

    - 1,5 = - 4,9*t2

    v = - 9,8*t.

    Luego, solo queda que resuelvas el sistema de ecuaciones.

    Espero haberte ayudado.

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    Cristina Cris Silka
    el 5/9/17

    no tengo que graficar trayectoria. No te entiendo . gracias igual


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    Cristina Cris Silka
    el 5/9/17

     Por favor ¿pueden ayudarme con los sgtes problemas?

    29-desde una copa de un árbol cayo una fruta que llega al piso con una velocidad de 22m/s a) desde qué altura cayó? b)cuál fue su velocidad después de descender 1.5m? No tengo el tiempo para calcular a) 

    30- Se dispara un proyectil verticalmente hacia arriba con una velocidad de 50m/s ¿al cabo de qué tiempo la velocidad es de 10m/s por primera vez y a qué altura se encuentra?

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    Antonio Silvio Palmitano
    el 8/9/17

    Establece, para ambos problemas, un sistema de referencia con un eje de posiciones (alturas) OY vertical, con sentido positivo hacia arriba, con origen al nivel del suelo, y considera instante inicial (ti = 0) al que corresponde al inicio del movimiento.

    29)

    Tienes los datos:

    yi = h = a determinar (posición inicial), vi = 0, a = - g = - 9,8 m/s2, y = 0 (posición final),

    v = - 22 m/s (velocidad final);

    luego, plantea la ecuaciones de posición y de velocidad de Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado:

    y = yi + vi*t + (1/2)*a*t2,

    v = vi + a*t,

    sustituyes, cancelas término nulo, resuelves coeficiente y queda:

    0 = h - 4,9*t2

    -22 = -9,8*t, 

    haces pasaje de factor como divisor y queda:

    -22/(-9,8) = t, resuelves y queda:

    2,245 s = t, que es el tiempo que tarda la fruta en llega al suelo;

    luego reemplazas en la ecuación de posición y queda:

    0 = h - 4,9*2,2452, resuelves, haces pasaje de término y queda:

    24,694 m = h, que es la altura desde la que cayó la fruta.

    Para la segunda parte, tienes el dato:

    y = 24,694 - 1,5 = 23,194 m,

    luego reemplazas en la ecuación de posición y queda:

    23,194 = 24,694 - 4,9*t2, haces pasajes de términos y queda:

    4,9*t2 = 1,5, haces pasaje de factor como divisor y queda:

    t2 = 0,306, haces pasaje de potencia como raíz y queda:

    t = 0,553 s, que es el tiempo que tarda la fruta en descender los primeros 1,5 m,

    luego reemplazas en la ecuación de velocidad y queda:

    v = - 9,8*0,553 = - 5, 422 m/s, que es su velocidad correspondiente.

    Espero haberte ayudado.






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    Antonio Silvio Palmitano
    el 8/9/17

    30)

    Tienes los datos:

    yi = 0 (posición inicial), vi = + 50 m/s (velocidad inicial), a = - g = - 9,8 m/s2,

    luego reemplazas en las ecuaciones de posición y de velocidad y quedan:

    y = 50*t - 4,9*t2

    v = 50 - 9,8*t,

    luego, tienes la velocidad (observa que el móvil está ascendiendo): v = 10 m/s,

    reemplazas en la ecuación de velocidad y queda:

    10 = 50 - 9,8*t, haces pasajes de términos y queda:

    9,8*t = 40, haces pasaje de factor como divisor y queda:

    t = 4,082 s, que es el tiempo que tarda el móvil en alcanzar la velocidad indicada;

    luego reemplazas en la ecuación de posición y queda:

    y = 50*4,082 - 4,9*4,0822, resuelves y queda:

    y = 122,434 m, que es la altura correspondiente.

    Espero haberte ayudado.

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    Cristina Cris Silka
    el 4/9/17

    tengo el sgte problema.

    28-Una persona parada en un puente de 80m de altura deja caer verticalmente una piedra.a) cuanto tiempo tardará en llegar al piso, b) con qué velocidad alcanzará el piso , c) qué velocidad tendrá después de 25seg de iniciar la caida? d) a qué altura del piso se encontrará en ese momento.  a) me dió 4,04 seg. b) - 39,6m/s. no puedo calcular el punto c y d ¿ cómo lo resuelvo?


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    Antonio Silvio Palmitano
    el 4/9/17

    Establece un sistema de referencia con un eje de posiciones (alturas) OY, vertical, con origen al nivel del piso y sentido positivo hacia arriba.

    Luego, tienes para el instante inicial:

    ti = 0, yi = 80 m, vi = 0, a = - g = - 9,8 m/s2.

    Luego, plantea las ecuaciones de posición y de velocidad para el Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado:

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

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

    reemplazas datos iniciales, cancelas términos nulos, resuelves coeficientes y queda:

    y = 80 - 4,9*t2

    v = - 9,8*t.

    Luego, plantea para el instante de llegada al piso: y = 0, t = a determinar, v = a determinar,

    reemplazas en la ecuación de posición y queda:

    0 = 80 - 4,9*t2, haces pasaje de término y queda:

    4,9*t2 = 80, haces pasaje de factor como divisor y queda:

    t2  16,3265, haces pasaje de potencia como raíz y queda:

    t ≅  4,04 s, que es el instante en que la piedra llega al suelo;

    luego reemplazas en la ecuación de velocidad y queda:

    v ≅ - 9,8*4,04 ≅ - 39,60 m/s, que es la velocidad con la que la piedra llega al suelo.

    Luego, tienes para el instante t = 2,5 s (suponemos que falta indicar la coma decimal en tu enunciado):

    y = 80 - 4,9*2,52 = 80 - 30,625 = 49,375 m;

    v = - 9,8*2,5 = - 24,5 m/s.

    Y si el enunciado de los puntos c) y d) es correcto, y te piden calcular posición y velocidad para el instante t = 25 s,

    tienes que la piedra se encuentra en el suelo y en reposo, por lo que tienes: y = 0, v = 0.

    Espero haberte ayudado.

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