Material de movimiento de caída libre
En la antigüedad, el movimiento de los objetos al caer al suelo era un tema muy interesante en la filosofía natural. El filósofo Aristóteles afirmó que los objetos con mayor masa caen más rápido que los más ligeros. La opinión de Aristóteles influyó en las ideas de quienes vivieron antes de Galileo, quienes creían que la velocidad de caída de un objeto es proporcional a su masa. Quizás antes de estudiar este tema, tú también pensabas lo mismo.
Deja caer un trozo de papel y un libro desde la misma altura. Coloca el papel en la palma de tu mano izquierda y el libro en la derecha. Al caer, el libro toca el suelo primero, mientras que el papel lo hace después. Ahora, coloca el papel encima del libro y deja caer ambos al suelo. Esta vez, el papel y el libro caen al suelo simultáneamente.
Se dice que un objeto experimenta caída libre si se mueve perpendicularmente al centro de la Tierra y, durante su movimiento, experimenta una aceleración gravitatoria constante. Si cae libremente cerca de la superficie terrestre, experimenta una aceleración gravitatoria constante de 9,8 m/s² y su dirección apunta hacia el centro de la Tierra (perpendicular a la superficie terrestre). Para simplificar los cálculos de los estudiantes, g se redondea a 10 m/ s².
Existen tres situaciones diferentes, entre ellas:
1. El objeto se mueve verticalmente hacia abajo sin velocidad inicial (sin v).oPor ejemplo, una fruta cae de un árbol después de desprenderse de su tallo. La dirección del movimiento siempre es hacia abajo y el objeto experimenta aceleración, por lo tanto, la aceleración gravitacional (g) siempre es positiva. En ciertos libros de física se llama movimiento de caída libre
2. El objeto se mueve verticalmente hacia abajo con una cierta velocidad inicial (hay voPor ejemplo, se lanza una piedra verticalmente hacia abajo. La dirección del movimiento siempre es hacia abajo y el objeto experimenta aceleración, por lo tanto, g siempre es positivo. En ciertos libros de física se llama movimiento vertical descendente.
3. Un objeto se mueve verticalmente hacia arriba con una cierta velocidad inicial. Después de alcanzar su altura máxima, el objeto vuelve a bajar. Por ejemplo, lanzas una canica verticalmente hacia arriba y luego la atrapas mientras baja. Al moverse hacia arriba, el objeto experimenta una desaceleración (g negativa), al moverse hacia abajo, el objeto experimenta una aceleración (g positiva). En ciertos libros de texto de física, esto se llama movimiento vertical ascendente.
Cabe señalar que si un objeto experimenta alguna de las tres condiciones anteriores, se dice que el objeto está en caída libre.
Fórmula de movimiento de caída libre
El movimiento de caída libre es un ejemplo de movimiento lineal que cambia uniformemente; por lo tanto, la fórmula para el movimiento de caída libre es básicamente la misma que la fórmula para el movimiento lineal que cambia uniformemente y se ajusta a las condiciones del movimiento de caída libre.
Informacion:
h = altura (metros), vo = velocidad inicial (metros/segundo), vt = velocidad final (metros/segundo), t = tiempo (segundos), g = aceleración debida a la gravedad (metros/segundo)2) = 9,8 m/s2 o 10 m/s2.
Aceleración gravitatoria constante de 10 m/s2 (g positiva: el objeto se mueve hacia abajo), lo que significa que la velocidad del objeto aumenta en 10 m/s cada 1 segundo. Dos segundos después, la velocidad del objeto se convierte en 20 m/s, y tres segundos después, en 30 m/s. La desaceleración gravitacional constante es de 10 m/s².2 (g es negativo, el objeto se mueve hacia arriba) lo que significa que la velocidad del objeto disminuye en 10 m/s.2 cada 1 segundo. 2 segundos después, la velocidad del objeto disminuye en 20 m/s. 3 segundos después, la velocidad del objeto disminuye en 30 m/s.
La aceleración o desaceleración constante ocurre solo cerca de la superficie terrestre. En el tema Ley de gravedad de NewtonAprenderás que el valor de g disminuye con el cuadrado de la distancia.
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