La aceleración de la gravedad

Todos los cuerpos caen sobre la superficie de la Tierra con la misma aceleración, independientemente de la masa.

Caída libre

Este tipo de movimiento es el que describen los cuerpos que caen, debido que son atraídos por la fuerza gravitatoria de la Tierra. Este movimiento está caracterizado porque el aumento de la velocidad es siempre el mismo en las cercanías de la superficie terrestre. La velocidad de los cuerpos aumenta en 9,8 m/s cada segundo. Este valor corresponde a la constante física denominada aceleración gravitacional, la cual se abrevia con la letra g, y tiene un valor constante para cada lugar, dependiendo de la latitud y de la altura sobre el nivel del mar.

Si todos los cuerpos caen con la misma aceleración, podemos afirmar que todos tardan el mismo tiempo en caer desde una misma altura. Este movimiento siempre se desarrolla en dirección vertical.

Las ecuaciones que rigen el movimiento de caída libre son las mismas del MRUA, pero para este caso particular la aceleración tendrá un valor constante y la velocidad inicial será , dado que siempre se parte del reposo al empezar a caer.

Ecuaciones para caída libre

Velocidad Final (en función del tiempo)

Altura

Velocidad Final (en función de la altura)

Ejemplo sencillo:

¿Cuánto tiempo tardaría una moneda en caer desde una altura de 25,8 metros?

Del enunciado obtenemos los siguientes datos

, ,

Solución:

Podemos hacer uso de la siguiente fórmula:

Despejamos y sustituimos, los valores:

Ejemplo compuesto:

Se deja caer libremente un cuerpo, que al cierto tiempo de su movimiento ha descendido 80m. Calcular: a) la rapidez que lleva en ese momento; b) el tiempo transcurrido en adquirir la rapidez anterior; c) el tiempo que tarda en llegar al suelo sabiendo que se soltó desde 100m de altura.

Del enunciado obtenemos los siguientes datos

, ,

Solución:

a) La rapidez que lleva en ese momento

Podemos hacer uso de la siguiente fórmula:

Sustituyendo:

b) El tiempo transcurrido en adquirir la rapidez anterior

Podemos hacer uso de la siguiente fórmula:

Despejamos y sustituimos, los valores:

c) el tiempo que tarda en llegar al suelo sabiendo que se soltó desde 100m de altura.

Podemos hacer uso de la siguiente fórmula:

Despejamos y sustituimos, los valores: