Movimiento de Caída Libre

Mecánica Cinemática Caída Libre

El Movimiento de Caída Libre:

En este capítulo vamos a tratar un tema muy importante dentro de la cinemática como es el del movimiento de caída libre.

Se define el movimiento de caída libre como:
el movimiento vertical de caída de un cuerpo o partícula acelerado por acción de la gravedad
El movimiento de caída libre es un tipo de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (o M.R.U.A, también llamado movimiento rectilíneo uniformemente variado o M.R.U.V.)

En la superficie de la Tierra, la aceleración de la gravedad es aproximadamente:

g = 9,8 m/s2

En el movimiento de caída libre tomamos las siguientes consideraciones:

  • Se desprecia el rozamiento con el aire
  • Es un movimiento rectilíneo
  • Existe aceleración tangencial
  • No existe aceleración normal
  • El origen del sistema de referencia empleado se situa a nivel del suelo en la vertical del punto desde el que se suelta el cuerpo

Ecuaciones del Movimiento de Caída Libre:

Partimos de las ecuaciones de movimiento uniformemente acelerado y las adaptamos:
Posición: y = y0 v0 · + 1/2 a ·ty = H - 1/2 · g · t2
Velocidadv0 a · → = - g · t
Aceleración= - g
Donde:
y: es la altura sobre el suelo (en metros)
H: es la altura sobre el suelo desde el que se lanza el cuerpo (en metros)
v: es la velocidad final (en metros/segundo)
g: es la aceleración de la gravedad (aprox. 9,8 m/s2)
Observamos que en las ecuaciones de movimiento de caída libre no aparece la masa, por lo tanto, en ausencia de rozamiento del aire caen de manera igual cualquier objeto independientemente de su masa.

Ejemplos de Caída Libre:

Ejemplo 1:

Una pelota se tira desde 10 metros de altura.

Calcular:

Cuánto tiempo tardará en alcanzar el suelo

Aplicamos la ecuación:

1/· g · t→ 0 m = 10 m - 1/2 · 9,8 · t2

despejamos t:

t= 10 · 2 / 9,8 = 2,04 → t = 1,42 segundos

¿Eres capaz de encontrar más ejemplos? Te animamos a compartirla abajo en los comentarios?

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