Caída libre.

Caída libre

Uno de los casos más comunes de aceleración constante es la aceleración debida a la gravedad cerca de la superficie terrestre. Cuando dejamos caer un objeto, su velocidad inicial (en el momento en que se suelta) es cero. En un momento posterior, mientras cae, tiene una velocidad distinta de cero. Hubo un cambio en la velocidad y, por lo tanto, por definición hubo una aceleración. Esta aceleración debida a la gravedad (g) cerca de la superficie terrestre tiene una magnitud aproximada de

g=9.81m/s2 (Aceleración debida a la gravedad)

Y está dirigida hacia abajo (hacia el centro de la Tierra); Los valores que damos aquí para g son aproximados porque la aceleración debida a la gravedad varía un poco en los diferentes lugares, como resultado de diferencias en la altura sobre el nivel del mar y en la densidad media regional de masa de la Tierra, también la resistencia del aire es otro factor que afecta (reduce) la aceleración de un objeto que cae.

Decimos que los objetos que se mueven únicamente bajo la influencia de la gravedad están en caída libre. No obstante, el término se puede aplicar en general a cualquier movimiento vertical bajo la influencia exclusiva de la gravedad. Los objetos que se sueltan desde el reposo o que se lanzan hacia arriba o hacia abajo están en caída libre una vez que se sueltan. Es decir, después de t = 0 (el momento del lanzamiento), sólo la gravedad influye en el movimiento. (Incluso cuando un objeto proyectado hacia arriba está ascendiendo, está acelerando hacia abajo.) Por lo tanto, podemos usar el conjunto de ecuaciones para movimiento en una dimensión con aceleración constante, para describir la caída libre.

 La aceleración debida a la gravedad, g, tiene el mismo valor de todos los objetos en caída libre; todos los cuerpos en un lugar específico caen con la misma aceleración hacia abajo, independientemente de su tamaño o peso. Si, además, la distancia de caída es pequeña en comparación con el radio terrestre, y si ignoramos los pequeños efectos debidos a la rotación de la Tierra, la aceleración es constante.

Fórmulas de Caída libre

Puesto que el movimiento de caída libre es un caso particular del M.R.U.V.; las fórmulas serán las mismas, con la diferencia de que la aceleración ya es conocida (g). [pic 1]

Material Ocupado:

• Cinta métrica
• Pelota de 12 cm de diámetro negra de 250 gr
• Cámara

Desarrollo

1. Se pega una cinta métrica a la pared para conocer la altura.
2. Se coloca la cámara en una base para que no se mueva.
3. Posteriormente se establece una cierta altura a la que se dejara caer la pelota.
4. Se pone a grabar la cámara.
5. Se deja caer la pelota desde la altura establecida sin aplicarle fuerza.

Con los datos que tenemos y que se pueden observar en el video obtenemos la velocidad final de la pelota.

Aplicación de la las fórmulas de caída libre

DATOS                                               FORMULAS
a=9.81m/s2                                              VF= V0±gt
T=.7 seg                                             Vf2=V02±2gh  
h=2 m                                                 h= V0t±1/2gt2
                                                                                        h= (VF+Vi/2) t

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