2. ECUACIONES DEL MOVIMIENTO DE
CAIDA LIBRE
En física se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo
la acción exclusiva de un campo gravitatorio. Esta definición formal
excluye a todas las caidas reales influenciadas en mayor o menos
medida por la resistencia aerodinámica del aire , así como a
cualquier otra que tenga lugar en el seno de un fluido ; sin
embargo es frecuente también referirse coloquialmente a estar
como caídas libres aunque los efectos de la viscosidad del medio
no sean por lo general despreciables.
Las ecuaciones del movimiento de un objeto que se mueve en
dirección vertical bajo la acción de la fuerza de gravedad son las
mismas del movimiento con aceleración constante.
3. Los símbolos en la ecuación tiene un significado
especifico:
:
Es el desplazamiento del objeto.
t: Es el tiempo durante el cual el objeto se movió.
La aceleración del objeto. Aceleración de la gravedad
0 Velocidad inicial del objeto.
Velocidad final del objeto.
4. Características conceptuales.
El uso de estas cuatro ecuaciones se puede ayudar con
una comprensión apropiada de las características del
movimiento de objetos en caída libre.
EJEMPLO
Se deja caer un objetos desde la parte superior de una
ventana que esta a una altura de 8.52m.Determinar el
tiempo requerido para el objeto tocar el piso
5. SOLUCION
Primer paso: Construir un diagrama informativo de la situación física
Segundo paso: Identificar la información conocida en forma de
variable. En el ejemplo solamente hay un dato explicito:8,52m ; el
resto de información debe ser extraída de acuerdo al
entendimiento de los principios de caída libre :La distancia o la
altura es -8,52 m. El signo negativo indica el desplazamiento del
objeto es hacia abajo. La velocidad inicial puede deducirse como
0m/seg .La aceleración de la gravedad se puede tomar como -
9,8m/seg2
Tercer paso: Identificar la variable desconocida
6. Diagrama:Datos:Encontrar:
vo = 0,0 m/seg
y = –8,52 m
a =g =–9,8 m/seg 2
t = ?
Cuarto paso: Determinar la ecuación que nos permite encontrar la
cantidad o magnitud desconocida
7. Quinto paso: Sustituir los valores conocidos .Se resuelve la ecuación
utilizando propiedades algebraicas para encontrar el resultado final
-8,52 m = (0 m/s).(t) + 0.5.(-9,8 m/seg2 ).(t)2
-8,52 m = (0 m) .(t ) + (-4,9 m/seg2).(t)2
-8,52 m = (-4,9 m/seg2 ).(t)2
(-8.52 m)/(-4,9 m/seg2) = t2
1,739 seg2 =t 2
t = 1,32 seg = 1,3 seg