{"id":4455,"date":"2018-04-26T10:10:42","date_gmt":"2018-04-26T13:10:42","guid":{"rendered":"http:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/?p=4455"},"modified":"2021-08-25T12:57:18","modified_gmt":"2021-08-25T15:57:18","slug":"caida-libre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/?p=4455","title":{"rendered":"Ca\u00edda libre"},"content":{"rendered":"

La ca\u00edda libre es un tipo de movimiento rectil\u00edneo uniformemente acelerado porque su desplazamiento se realiza en l\u00ednea recta con una aceleraci\u00f3n constante igual a la gravedad, lo que hace que la velocidad de los cuerpos que describen este movimiento aumente en el transcurso de su trayectoria. <\/em><\/span><\/p>\n

La ca\u00edda libre<\/strong><\/h2>\n

En este movimiento, el m\u00f3vil cae de forma vertical desde cierta altura sin ning\u00fan obst\u00e1culo. Es un tipo de movimiento rectil\u00edneo uniformemente acelerado (MRUA) o movimiento rectil\u00edneo uniformemente variado (MRUV) porque su aceleraci\u00f3n es constante y coincide con el valor de la gravedad.<\/p>\n

La gravedad<\/strong><\/h2>\n

Al encontrarse cerca de la superficie terrestre, los cuerpos experimentan una fuerza de atracci\u00f3n que les confiere una aceleraci\u00f3n. Cuando una manzana cae de un \u00e1rbol lo hace por acci\u00f3n de dicha fuerza. En el caso de la Tierra, la gravedad puede considerarse constante y su direcci\u00f3n es hacia abajo. Generalmente se designa con la letra g y sus valores aproximados para algunos sistemas de medici\u00f3n son:<\/p>\n

Sistema M.K.S\u00a0\u2192 g = 9,8 m\/s\u00b2<\/p>\n

Sistema c.g.s \u2192 g = 980 cm\/s\u00b2<\/p>\n

Sistema ingl\u00e9s \u2192 g = 32 ft\/s\u00b2 (pies por segundo al cuadrado)<\/p>\n

\"En
En algunas ocasiones la gravedad de la Tierra suele aproximarse a 10 m\/s\u00b2, pero el valor m\u00e1s usado en la resoluci\u00f3n de problemas es el de 9,8 m\/s\u00b2.<\/figcaption><\/figure>\n
\"
En el movimiento de ca\u00edda libre se considera que el rozamiento con el aire es despreciable.<\/figcaption><\/figure>\n

Caracter\u00edsticas del movimiento de ca\u00edda libre<\/strong><\/h2>\n
    \n
  • Es un tipo de movimiento uniformemente acelerado o variado.<\/li>\n
  • Su trayectoria es vertical.<\/li>\n
  • La altura inicial es mayor que la final.<\/li>\n
  • La velocidad inicial es igual a cero, es decir, el cuerpo se deja caer.<\/li>\n<\/ul>\n

    Ecuaciones de ca\u00edda libre<\/strong><\/h2>\n

    \"\"<\/p>\n

    D\u00f3nde:<\/p>\n

    Vo<\/sub> = velocidad inicial<\/p>\n

    Vf<\/sub> = velocidad final<\/p>\n

    h = altura<\/p>\n

    g = gravedad<\/p>\n

    t = tiempo<\/p>\n

    La velocidad inicial en este tipo de movimiento es igual a 0 m\/s si el objeto se deja caer, por el contrario, si el objeto no se deja caer sino que se lanza, se le confiere una velocidad inicial diferente a 0 m\/s.<\/p>\n

    \"Los
    Los paracaidistas describen un movimiento de ca\u00edda libre hasta el momento en el que abren su paraca\u00eddas.<\/figcaption><\/figure>\n

    Ejercicios<\/strong><\/h2>\n

    1.- Se deja caer desde la parte alta de un edificio una roca, la cual tarda 4 segundos en llegar al suelo. Determinar: <\/strong><\/p>\n

    a)<\/strong> La altura del edificio.
    \nb)<\/strong> La velocidad con la que impacta la roca al suelo.<\/p>\n

    Datos:<\/p>\n

    V0 <\/sub>= 0 m\/s a la velocidad inicial es cero porque la roca se dej\u00f3 caer.
    \nt = 4 s<\/p>\n

    a)<\/strong> Para calcular la altura del edificio se debe emplear la ecuaci\u00f3n n\u00famero 4 mostrada anteriormente, ya que es la que involucra el t\u00e9rmino de altura.<\/p>\n

    \"\"<\/p>\n

    El \u00fanico dato no proporcionado es el valor de la gravedad, pero como se explic\u00f3 anteriormente, la gravedad de la Tierra se aproxima a 9,8 m\/s\u00b2. Al sustituir los datos en la ecuaci\u00f3n quedar\u00eda:<\/p>\n

    \"\"<\/p>\n

    Recuerda simplificar las unidades iguales.<\/p>\n

    \"\"<\/p>\n

    El edificio tiene una altura de 78,4 metros.<\/em><\/p>\n

    b)<\/strong> Para determinar la velocidad con la que impact\u00f3 la roca al suelo se aplica la ecuaci\u00f3n 1 de las f\u00f3rmulas mostradas anteriormente.<\/p>\n

    \"\"<\/p>\n

    Al sustituir los datos en la ecuaci\u00f3n se tiene:<\/p>\n

    \"\"<\/p>\n

    La roca golpe\u00f3 el suelo con una velocidad de 39,2 m\/s.<\/em><\/p>\n

    Otra forma de calcular la velocidad de impacto con el suelo es aplicar la f\u00f3rmula 3, la cual involucra la altura, pero como se calcul\u00f3 ese valor en la primera parte (78,4 m) se puede aplicar. En caso de no conocer el valor de la altura, se deber\u00eda aplicar la ecuaci\u00f3n 1.<\/p>\n

    \"\"<\/p>\n

    Como podr\u00e1s observar, se obtuvo el mismo resultado que el obtenido con la ecuaci\u00f3n 1.<\/p>\n

    \"\"<\/p>\n

    2.- Desde lo alto de un balc\u00f3n de 6 m se lanza hacia abajo una pelota con una velocidad inicial de 4 m\/s. Determinar: <\/strong><\/p>\n

    a)<\/strong> La velocidad final de la pelota.
    \nb)<\/strong> El tiempo que tarda en llegar al suelo.<\/p>\n

    Datos:<\/p>\n

    h = 6 m
    \nV0<\/sub> = 4 m\/s \u2192 La velocidad no es de 0 m\/s porque la pelota no se dej\u00f3 caer desde el reposo.<\/p>\n

    a)<\/strong> Para calcular la velocidad de la pelota se emplea la ecuaci\u00f3n 3 porque no se ha calculado el tiempo a\u00fan.<\/p>\n

    \"\"<\/p>\n

    La velocidad final de la pelota es aproximadamente igual a 11,56 m\/s.<\/em><\/p>\n

    \"En
    En el movimiento de ca\u00edda libre, la velocidad aumenta de forma constante hasta que el cuerpo llega al suelo.<\/figcaption><\/figure>\n

    b)<\/strong> Para determinar el tiempo que la pelota emplea en llegar al suelo, se utiliza la ecuaci\u00f3n 2.<\/p>\n

    \"\"<\/p>\n

    El tiempo que tarda la pelota en llegar al suelo es aproximadamente igual a 0,77 segundos.<\/em><\/span><\/p>\n

    Otra forma de calcular el tiempo<\/strong><\/h2>\n

    Para los casos en los que se conoce la altura y la velocidad inicial se puede calcular el tiempo por medio de la ecuaci\u00f3n 4, en este caso, se formar\u00eda una ecuaci\u00f3n de segundo grado al sustituir los datos y de la cual se tomar\u00eda la ra\u00edz positiva.<\/p>\n

    En el problema anterior, al sustituir los valores en la ecuaci\u00f3n 4 quedar\u00edan de la siguiente forma:<\/p>\n

    \"\"<\/p>\n

    (Para efectos ilustrativos no se colocaron las unidades)<\/em><\/p>\n

    Organizando los t\u00e9rminos en la ecuaci\u00f3n quedar\u00eda de la siguiente forma:<\/p>\n

    4<\/mn>,<\/mo>9<\/mn>t<\/mi>2<\/mn><\/msup>+<\/mo>4<\/mn>t<\/mi>–<\/mo>6<\/mn>=<\/mo>0<\/mn><\/math><\/p>\n

    Al calcular las ra\u00edces de la ecuaci\u00f3n anterior se tienen:<\/p>\n

    t1<\/sub> = 0,77 s <\/strong><\/span>(Es el valor verdadero y coincide con el que se calcul\u00f3 anteriormente)<\/p>\n

    t2<\/sub> = -1,58 s<\/strong><\/span> (No se considera este valor ya que no hay tiempos negativos)<\/p>\n

    \"\"
    No todos los ejercicios siguen una misma metodolog\u00eda por ello debes reconocer muy bien los datos con los que cuentas y las ecuaciones que debes usar.<\/figcaption><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    La ca\u00edda libre es un tipo de movimiento rectil\u00edneo uniformemente acelerado porque su desplazamiento se realiza en l\u00ednea recta con una aceleraci\u00f3n constante igual a la gravedad, lo que hace que la velocidad de los cuerpos que describen este movimiento aumente en el transcurso de su trayectoria.<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[12],"tags":[1996,6197,6196,4668,5012,6208,406,6206,5106,283,6198,6070,6199,6203,6204,6205,6200,6201,4283,25,6209,6202,6207],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4455"}],"collection":[{"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=4455"}],"version-history":[{"count":6,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4455\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":19271,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4455\/revisions\/19271"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=4455"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=4455"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=4455"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}