Este documento presenta un problema de física sobre la caída libre de un peso lanzado desde un globo aerostático que se eleva a una velocidad constante de 60 m/s. Se calcula el tiempo que tarda el peso en caer al suelo, que es la suma del tiempo de ascenso hasta la máxima altura y el tiempo de descenso desde ahí. Luego, usando la velocidad constante del globo y el tiempo total calculado, se determina que la altura a la que estará el globo será de 760 metros desde el suelo.

1. EJERCICIO 30. Boletín I Física 4º ESO.
Un globo aerostático sube con una velocidad constante de 60 m/s. Justo cuando se encuentra a 13 m del suelo soltamos un peso para que caiga
libre. Calcula a qué altura se encontrará el globo cuando el peso llegue al suelo.
Dibujo – Esquema del problema
Consideraciones importantes.
• El movimiento de ascenso del globo es Uniforme (V=cte).
• El movimiento del peso está divido en dos: el primero de ascenso, debido a la velocidad que le
imprime el globo al ascender; es decir DECELERADO (Tramo verde del dibujo). El segundo
movimiento es de descenso hasta el suelo desde el punto de altura máxima; es decir
ACELERADO (Tramo rojo del dibujo).
• RECORDAR, el peso al abandonar el globo tendrá el mismo valor de velocidad y la misma
dirección que llevaba el globo; por eso en un primer momento asciende, para luego precipitarse
al suelo.

2. Lo primero que debemos calcular es el tiempo que tarda el peso en chocar contra el suelo. Para eso
debemos calcular por separado el tiempo que tarda en subir hasta la altura máxima y después el tiempo
que tarda en bajar hasta el suelo desde la altura máxima:
tTOTAL = tsubir + tbajar
• TIEMPO EN SUBIR: Sabemos que sube hasta la altura máxima, en la cual la velocidad se
anula:
V = V0 − g ·t
0 = 60 − 9,8·t
tsubir = 6,12 s
• TIEMPO QUE TARDA EN BAJAR: (hay varios métodos de resolución). Sabemos que baja
desde la altura máxima; pues lo primero es calcularla (SIEMPRE DESDE EL SUELO):
V 2
− V02 = − 2 g (S − S 0 )
0 − 6 0 2 = − 2 ·9 , 8 · ( h m a x − 1 3 )
− 3 6 0 0 = − 1 9 , 6 h m ax + 2 5 4 , 8
h m ax = 1 9 6 , 6 7 m d e s d e − e l − s u e lo

3. Una vez que calculamos la hmax, solo nos queda saber el tiempo que tarda en descender
desde ella al suelo:
1 2
S = S0 + V0 ·t + gt
2
1
196, 67 = 0 + 0 + ·9,8·t 2
2
196, 67 = 4, 9t 2
tbajar = 6, 33s
Por lo tanto, solo nos queda realizar una suma:
t T O T A L = t s u b ir + t b a ja r → t T O T A L = 6 , 1 2 + 6 , 3 3
tT O T A L = 1 2 , 4 5 s
Por último, calculamos la altura a la que se encuentra el globo cuando hayan pasado 12,45s;
recordemos que el globo asciende desde una altura de 13 m y con Movimiento Uniforme:
S = V ·t = 60·12, 45 = 747 m
desde − el − suelo → 747 + 13 = 760m