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CAÍDA LIBRE - TEORÍA


¡Saludos cibernauta! hoy en conocesobreinformatica.com te presentamos el siguiente artículo titulado: “Caída Libre - Teoría”.

En este nuevo artículo vamos a repasar los conceptos, el origen y demás especificaciones que abarca la caída libre, este tema perteneciente a la rama de la física.

Empecemos...


¿QUÉ ES CAÍDA LIBRE?

Cuando hablamos de caída libre, nos referimos a un cuerpo u objeto que desciende sobre la superficie de la Tierra y no sufre ninguna resistencia originada por el aire o cualquier otra sustancia.

De forma práctica, cuando la resistencia del aire sobre los cuerpos es tan pequeña que se puede despreciar, es posible interpretar su movimiento como una caída libre.

Al observar la caída de los cuerpos sobre la superficie de la Tierra se puede uno preguntar ¿en qué tiempo tardan en caer dos cuerpos de diferente tamaño desde una misma altura y se sueltan simultáneamente?

Pongamos un ejemplo:

Tenemos una hoja de papel y un cuaderno. La hoja de papel cae más despacio y con un movimiento irregular, la caída del cuaderno es vertical y es el primero en llegar al suelo. Si se hace una bolita con la hoja de papel comprimiéndola con las manos y se deja caer en forma simultánea con el cuaderno, el resultado es que ambos cuerpos caen en vertical y al mismo tiempo, ya que al comprimir la hoja de papel casi se han eliminado los efectos de la resistencia del aire.

Veamos otro ejemplo:

Tenemos un tubo al vacío y dejamos caer simultáneamente una pluma de ave, una piedra, una moneda y un pedazo de metal, su caída será vertical y emplearán el mismo tiempo, independientemente de su tamaño y peso, por tanto, su movimiento es en caída libre. Aunque al caer al suelo, los cuerpos sufren los efectos de la resistencia del aire, por lo general son despreciables y se consideran como si fueran en caída libre. 


ORIGEN

La historia nos enseña que el origen de la caída libre se dio gracias a el físico italiano Galileo Galilei (1564-1642) exactamente en el año 1950 demostró que todos los objetos, ya sean grandes o pequeños, en ausencia de fricción, caen a la Tierra con la misma aceleración, por lo que si se deja caer desde cierta altura una piedra grande y una pequeña, las dos caerán al suelo al mismo tiempo.

Se nos explica que Galileo dejó caer cuerpos de distinto peso desde lo alto de la torre de Pisa, comprobando que distintos cuerpos caen en forma simultánea.


CONCLUSIONES Y RESULTADOS DEL ESTUDIO

Basándose en estos resultados, podemos afirmar que la aceleración gravitacional produce sobre los cuerpos con caída libre, un movimiento uniformemente acelerado, por esta razón, la magnitud de su velocidad aumenta en forma constante mientras la aceleración permanece fija. La caída libre de los cuerpos es un ejemplo de movimiento uniformemente acelerado.

Al hacer la medición de la aceleración de la gravedad en distintos lugares de la Tierra, se ha encontrado que ésta no es igual en todas partes, ya que hay diferencias. Para fines prácticos, la magnitud aceptada es de 9.8 m/s2.

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Cuando un cuerpo desciende en caída libre, su velocidad aumenta 9.8 m/s en cada intervalo de 1 segundo.


ASPECTOS A CONSIDERAR PARA LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS

Se debe considerar que la aceleración de la gravedad es una magnitud vectorial cuya dirección está dirigida hacia el centro de la Tierra.

Como se sabe, los vectores dirigidos hacia arriba son positivos y los dirigidos hacia abajo son negativos, puesto que la aceleración de la gravedad está dirigida hacia abajo tendrá signo negativo.

Generalmente, se acostumbra representar la aceleración de la gravedad con la letra g y se le da una magnitud de: g = -9.8 m/s2


Al estudiar la caída de los cuerpos mediante experimentos y mediciones precisas, Galileo llegó a la siguiente conclusión:

“Si se dejan caer simultáneamente desde una misma altura un cuerpo ligero y otro pesado, ambos caerán con la misma aceleración, llegando al suelo en el mismo instante.”


ECUACIONES GENERALES DE CAÍDA LIBRE

Para resolver problemas de caída libre se utilizan las mismas fórmulas del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado pero se cambia la letra a de aceleración por g de aceleración de la gravedad y la letra d de distancia por h de altura.


Las ecuaciones generales para caída libre de los objetos son:

IMG03

Hemos llegamos al final de este artículo, como equipo de CSI esperamos realmente toda la información recopilada y analizada te resulte de utilidad en tus estudios o vida laboral.

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