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 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 a éstas como
caídas libres, aunque los efectos de la viscosidad del medio no sean por lo
general despreciables.
En la caída libre ideal, se desprecia la resistencia
aerodinámica que presenta el aire al movimiento del cuerpo, analizando lo que
pasaría en el vacío. En esas condiciones, la aceleración que adquiriría el
cuerpo sería debida exclusivamente a la gravedad, siendo independiente de su
masa.
Leyes fundamentales de la Caída Libre
a) Todo cuerpo que cae libremente tiene una trayectoria vertical
b) La caída de los cuerpos es un movimiento uniformemente acelerado
c) Todos los cuerpos caen con la misma aceleración.
De acuerdo a la segunda ley de Newton, la fuerza que actúa sobre un cuerpo es igual al producto de su masa por la aceleración que adquiere. En caída libre sólo intervienen el peso (vertical, hacia abajo) y el rozamiento aerodinámico en la misma dirección, y sentido opuesto a la velocidad. Dentro de un campo gravitatorio aproximadamente constante, la ecuación del movimiento de caída libre es:
La aceleración de la gravedad g\, lleva signo negativo porque se toma el eje vertical como positivo hacia arriba.
La aceleración de la gravedad g\, lleva signo negativo porque se toma el eje vertical como positivo hacia arriba.
CONCLUSIÓN:
Se conoce como caída libre cuando desde cierta altura un cuerpo se deja caer
para permitir que la fuerza de gravedad actué sobre el, siendo su velocidad
inicial cero.
En este
movimientos el desplazamiento es en una sola dirección que corresponde al eje
vertical (eje "Y").
Es un
movimiento uniformemente acelerado y la aceleración que actúa sobre los cuerpos
es la de gravedad representada por la letra g, como la aceleración de la
gravedad aumenta la velocidad del cuerpo, la aceleración se toma positiva.
En el
vacío, todos los cuerpos tienden a caer con igual velocidad.
Un
objeto al caer libremente está bajo la influencia única de la gravedad. Se
conoce como aceleración de la gravedad. Y se define como la variación de
velocidad que experimentan los cuerpos en su caída libre. El valor de la
aceleración que experimenta cualquier masa sometida a una fuerza constante
depende de la intensidad de esa fuerza y ésta, en el caso de la caída de los
cuerpos, no es más que la atracción de la Tierra.
Todos
los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida hacia
abajo cuyo valor depende del lugar en el que se encuentren. los cuerpos dejados
en caída libre aumentan su velocidad (hacia abajo) en 9,8 m/s cada segundo .
La
aceleración de gravedad es la misma para todos los objetos y es independiente
de las masas de éstos.
En la
caída libre no se tiene en cuenta la resistencia del aire. Si se desprecia la
resistencia del aire y se supone que aceleración en caída libre no varía con la
altitud, entonces el movimiento vertical de un objeto que cae libremente es
equivalente al movimiento con aceleración constante.
Ejemplos de problema:
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