Análisis teórico caída libre

Caída Libre

Introducción:

Cuando hablamos de caída libre, hablamos de la caída de un cuerpo de una altura determinada al suelo y la presencia de aire frena ese movimiento de caída, entonces, la aceleración se vuelve dependiente de la forma del cuerpo.

Este tipo de movimiento se conoce como un Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado

En este tipo de movimiento, el cuerpo siente una aceleración de 9.8 m/s2. A esta aceleración, se le conoce como aceleración gravitatoria o aceleración de la gravedad.

Las fórmulas de caída libre son;

[pic 1]

Donde:

• V - Velocidad
• T - Tiempo
• G - Aceleración de la gravedad
• H - Altura.

Con base en esto, al graficar posición contra tiempo, observaremos la aceleración que siente el cuerpo, teniendo una curva de manera descendente.Esto nos indica que el cuerpo está sintiendo una velocidad “negativa” pero a la vez está siendo más rápido para llegar al suelo.

Si se gráfica velocidad contra tiempo, podemos observar que la aceleración es constante.

[pic 2]

Desarrollo:

Se deja caer un objeto, que en este caso será un balón de fútbol desde una altura de un metro. Esta altura fue marcada sobre la pared con una cinta como marco de referencia, y así saber cuando empezar a cronometrar y cuando finalizar.

Repitiendo este procedimiento 10 veces, llegamos a un tiempo promedio en su caída de 2.3 segundos.

Teniendo como datos:

Tiempo promedio de caída: 2.3 segundos

Alturas: 1 metro

Aceleración de la gravedad: 9.81 m/s2

Se sabe que la velocidad inicial es 0

Con estos datos podemos saber la velocidad final de manera teórica, sustituyendo en la ecuación Vf2= Vo2 + 2gh

Vf2= 0 + 2(9.81 m/s2)(1m)= 19.62

Vf= 4.4 m/s

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