Teoría y Problemas relacionados con conceptos de caída libre.

1. EL MOVIMIENTO DE LOS
CUERPOS CUANDO CAEN
POR MIGUEL L. TOLEDANO

2. ¿QUÉ FACTORES INTERACTÚAN EN ESTE
FENÓMENO‘?
• El medio por el cual cae el objeto.
• La gravedad.
• La masa

3. LA CAÍDA LIBRE
• Es un movimiento uniformemente acelerado (MUA), el cual trató
de ser explicado desde la antigüedad hasta la definición mas
aceptada.
• Todos los cuerpos, en el vacío caen con la misma aceleración
desde alturas iguales sin importar su masa y, además, todos los
cuerpos tardan el mismo tiempo en caer la misma distancia bajo la
acción de gravedad constante.

4. CAÍDA LIBRE
• La caída libre experimenta una aceleración constante la
cual se debe a la gravedad y esta es igual a:
• 9.81
𝑚
𝑠2
• En el sistema inglés es igual a:
• 32.2
𝑓𝑡
𝑠2

5. LAS ECUACIONES MÁS COMUNES DE LA CAÍDA LIBRE
SON:
datos Fórmulas
g = 9.81
𝑚
𝑠2 d =
1
2
𝑔 𝑡2
v = m/s v = 𝑣𝑖 + 𝑔𝑡
t = s
t =
2𝑑
𝑔

6. EJERCICIOS DE ESTE TIPO
• Desde un avión se dejó caer a un pasajero borracho. Calcular la velocidad que
alcanzaría, si suponemos que fuera al vacío y la distancia fuera de 4414.5 m
• -Primero determinamos el tiempo de caída, para ello usamos la fórmula:
t =
2𝑑
𝑔
• Como datos tenemos:
• d = 4414.5 m
• g = 9.81
𝑚
𝑠2
• t = x s
𝑡 =
2 4414.5𝑚
9.81
𝑚
𝑠2
t = 30 s

7. PARA OBTENER LA VELOCIDAD DE CAÍDA …
Con el tiempo obtenido, se calcula la velocidad.
Usando la fórmula: v = 𝑣𝑖 + 𝑔𝑡
g = 9.81
𝑚
𝑠2
t = 30 s
𝑣𝑖=0
𝑣 = 𝑣1 + 𝑔𝑡
𝑣 = 9.81
𝑚
𝑠2
30𝑠
v = 294.3 𝑚
𝑠

8. CALCULAR LA DISTANCIA
• Una niña arroja una piedra desde un acantilado, el tiempo
que tardó en caer fue 3.5 segundos.
• d =
1
2
𝑔 𝑡2
• g = 9.81
𝑚
𝑠2
• t= 3.5 s
• d= x m
𝑑 =
1
2
𝑔𝑡2
𝑑 =
1
2
9.81
𝑚
𝑠2
3.52
𝑑 =
1
2
9.81
𝑚
𝑠2
12.25
𝑑 = 6.125 9.81
𝑚
𝑠2
d= 60 m
d ?

9. CALCULAR LA DISTANCIA EN PIES
• Una niña arroja una piedra desde un acantilado, el tiempo
que tardó en caer fue 3.5 segundos.
• d =
1
2
𝑔 𝑡2
• g = 32.2
𝑓𝑡
𝑠2
• t= 3.5 s
• d= x m
𝑑 =
1
2
𝑔𝑡2
𝑑 =
1
2
32.2
𝑓𝑡
𝑠2
3.52
𝑑 =
1
2
32.2
𝑓𝑡
𝑠2
12.25
𝑑 = 6.125 32.2
𝑓𝑡
𝑠2
d= 197.225 ft
d ?

10. COMPROBACIÓN
• 1 m -> 3.28 ft
• En el primer calculo usando el valor de la gravedad en el sistema
internacional, obtuvimos una distancia de 60m
• En el segundo calculo usando el valor de la gravedad en el sistema inglés,
obtuvimos una distancia de 197.225 ft
• Comprobaremos realizando la conversión pertinente:
• 60m
3.28 𝑓𝑡
1𝑚
=196.8~197.225