Caida Libre

CONCEPTO: La caída libre de los cuerpos es un movimiento de aceleración constante o uniforme, ya que conforme transcurre el tiempo la velocidad cambia cantidades iguales en tiempos iguales.

CARACTERÍSTICAS: 

•La caída libre es un movimiento con aceleración constante o uniforme.
•La fuerza de gravedad es la que produce la aceleración constante en la caída libre.
•La aceleración producida en la caída libre se denomina aceleración debida a la gravedad y se simboliza con la letra g.
•El valor de g, que se considera para efectos prácticos es de 9.81m/s2.
•En el vacío todos los cuerpos caen con la misma aceleración.

FORMULAS 

T =Vf - Vi                   h= Vi * t  + g * t2             g= Vf - Vi 

         g                                           2                            t

EJEMPLOS: 

Problema 1: Calcular la velocidad final de un objeto en caída libre, que parte de reposo y cae durante 5.5 segundos. Construir gráfica.

Vo = 0

g = 9.81 m/s2

t = 5.5 s

Formula vf= g*t = 9.81*5.5 = 53.955 m/s

Problema 2: Calcular la velocidad final de un objeto en caída libre, con un impulso inicial de 11 m/s y cae durante 7.3 segundos. Construir gráfica.

Vo = 11

g = 9.81 m/s2

t = 7.3 s

Formula = vo + (g*t) = 11 + (9.81*7.3)  = 82.54 m/s

Problema 3: Calcular la altura desde la que fue lanzado un objeto en caída libre, que tardó  6.5 segundos en tocar el suelo. Construir gráfica.

Vo = 0

g = 9.81 m/s2

t = 6.5 s

fórmula = h= ½ gt2 = .5* (9.81*6.52) = .5 * 414.05 = 207.025 m

Problema 4: Calcular la altura desde la que fue lanzado un objeto en caída libre, con una velocidad inicial de 10 m/s, que tardó 4.5 segundos en tocar el suelo. Construir gráfica.

Vo = 10

g = 9.81 m/s2

t = 4.5 s

Fórmula = h= vot +(½ gt2) = (10*4.5) + (.5*[9.8*4.52]) = 45 + .5* (9.81*6.52) = 45 + (.5* 198.45) = 45 + 99.225 = 144.225 m

PROBLEMAS PARA RESOLVER

1. Un cuerpo se deja caer desde el edificio más alto de la ciudad de México, ¿Cuál será la velocidad final que este objeto tendrá después de los 10 segundos? 

2. Un cuerpo es lanzando verticalmente hacía arriba con una velocidad inicial de 30 m/s  donde se desprecia la resistencia del aire. Conteste los siguientes incisos del problema. 

a) ¿Cuál será la velocidad del cuerpo 2 segundos después de su lanzamiento?

b) ¿Cuánto tarda el cuerpo en llegar al punto más alto de su trayectoria?

c) ¿Cuál es la altura máxima alcanzada por el cuerpo?

d) ¿A qué velocidad regresa el cuerpo al punto de lanzamiento?

e) ¿Cuánto tardo en descender?