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 caídas reales influenciadas en mayor o menor 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 coloquial mente a éstas como caídas libres, aunque los efectos de la viscosidad del medio no sean por lo general despreciables.
La aceleración de la gravedad lleva signo negativo porque se toma el eje vertical como positivo hacia arriba.
FÓRMULAS DE CAIDA LIBRE:
Vf= Vo +gt
Vf2= Vo2 +2gh
h= Vo t + g t2 /2
Nota: Si notamos estas formulas son las mismas del MRUA lo unico que aremos es cambiar a (aceleración) → g (gravedad) que es una constante y su valor es de 9.8 o 10 dependiendo del autor en los libros; y también X (desplazamiento) → h (altura).
PROBLEMA:
*Se deja caer una pelota desde la parte alta de un edificio, si tarda 3s en llegar al piso ¿Cuál es la altura del edificio? ¿Con qué velocidad se impacta contra el piso?
Datos:
*Se deja caer una pelota desde la parte alta de un edificio, si tarda 3s en llegar al piso ¿Cuál es la altura del edificio? ¿Con qué velocidad se impacta contra el piso?
Datos:
h= ?
t= 3s
Vf= ?
Vo= 0m/s (parte del reposo)
g=-9.81 m/s2 (constante)
una vez definido los datos podemos decir:
Vf= v0 +gt
luego procedemos a remplazar valores y realizar las operaciones necesarias:
Vf= 0 + (9.81 m/s2)(3s)
y finalmente obtenemos el resultado:
Vf=29.43 m/s
h=vo*t + 1/2 gt2
h=1/2 (9.81m/s2)(3s)2
h=44.14 m
TIRO VERTICAL
Al igual que caida libre es un movimiento uniformemente acelerado.
Diferencia: Forma ascendente y descendente.
Vo diferente a 0 sube:+ baja: -
Al igual que la caida libre es un movimiento sujeto a la aceleración de la gravedad, sólo que ahora la aceleración se opone al movimiento inicial del objeto. El tiro vertical comprende subida, bajada de los cuerpos u objetos considerando lo siguiente:
a)Nunca la velocidad inicial es igual a 0.
b)Cuando el objeto alcanza su altura máxima, su velocidad en este punto es 0. Mientras que el objeto se encuentra se subida el signo de la V es positivo; la V es 0 a su altura máxima cuando comienza a descender su velocidad será negativa
c)Si el objeto tarda por ejmplo 2s en alcanzar su altura máxima tardará 2s en regresar a la posición original, por lo tanto el tiemop que permaneció en el aire el objeto es de 4s.
d)Para la misma posición del lanzamiento la velocidad de subida es igual a la velocidad de bajada.
Al igual que caida libre es un movimiento uniformemente acelerado.
Diferencia: Forma ascendente y descendente.
Vo diferente a 0 sube:+ baja: -
Al igual que la caida libre es un movimiento sujeto a la aceleración de la gravedad, sólo que ahora la aceleración se opone al movimiento inicial del objeto. El tiro vertical comprende subida, bajada de los cuerpos u objetos considerando lo siguiente:
a)Nunca la velocidad inicial es igual a 0.
b)Cuando el objeto alcanza su altura máxima, su velocidad en este punto es 0. Mientras que el objeto se encuentra se subida el signo de la V es positivo; la V es 0 a su altura máxima cuando comienza a descender su velocidad será negativa
c)Si el objeto tarda por ejmplo 2s en alcanzar su altura máxima tardará 2s en regresar a la posición original, por lo tanto el tiemop que permaneció en el aire el objeto es de 4s.
d)Para la misma posición del lanzamiento la velocidad de subida es igual a la velocidad de bajada.
Fórmulas:
Vf= Vo-gt
Vf2= Vo2 - 2gh= Vo * t - 1/2 at2
PROBLEMAS:
*Se lanza verticalmente hacia arriba una pelota con una velocidad inicial de 30 m/s,calcula:
a)Tiempo que tarda en alcanzar su altura max.
b)Altura max.
c) Posición y velocidad de la pelota a los 2s de haberse lanzado
d)V y posición de la pelota a los 5s de haber sido lanzado
e)tiempo que la pelota estuvo en el aire.
Datos :
Vo= 30m/s t= Vf - Vo / g
t= ? t= 0m/s - 30m/s / 9.81 m/s2
h= ? a) t= 3.058 s
Vf= 0 m/s b)h= Vf2 - Vo2 / -2g
g=-9.81m/s 2 h= 0m/s - 900 m/s / -(2)(9.81 m/s2)
h= 45.87 m
*Se lanza verticalmente hacia arriba una pelota con una velocidad inicial de 30 m/s,calcula:
a)Tiempo que tarda en alcanzar su altura max.
b)Altura max.
c) Posición y velocidad de la pelota a los 2s de haberse lanzado
d)V y posición de la pelota a los 5s de haber sido lanzado
e)tiempo que la pelota estuvo en el aire.
Datos :
Vo= 30m/s t= Vf - Vo / g
t= ? t= 0m/s - 30m/s / 9.81 m/s2
h= ? a) t= 3.058 s
Vf= 0 m/s b)h= Vf2 - Vo2 / -2g
g=-9.81m/s 2 h= 0m/s - 900 m/s / -(2)(9.81 m/s2)
h= 45.87 m
Vf= Vo -gt
Vf= 30m/s - 9.81 m/s2 * 2s
c) Vf= 0.38 m/s h= 40.38m
Vf= 30m,/s - 9.81 m/s2 * 5s
d) Vf= -19.05 m/s h=27.37 m
t= 3.05 s * 2