Caída libre

Caída libre

1. En la caída libre un objeto cae verticalmente desde cierta altura H despreciando cualquier tipo de rozamiento con el aire. Se trata de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a.) en el que la aceleración coincide con el valor de la gravedad

   • CARACTERÍSTICAS
     • La velocidad inicial del móvil es igual a cero.

2. Antecedentes históricos: - Aristóteles (384-322 AC) afirmaba que los cuerpos pesados debían caer al suelo más rápidamente que los livianos, ya que se hunden en el agua mientras que los más livianos se elevan. -En 1554, Giovanni Battista Benedetti (1530-1590) refutó la hipótesis de Aristóteles.

   • En 1590, Galileo Galilei (1564-1642) presentó las leyes de la caída libre: En vacío, todos los cuerpos caen a la misma velocidad, independientemente de su forma, composición o masa.

3. Gravedad

   • Se refiere a la alteración de la velocidad de un cuerpo debido a la acción sobre él de la fuerza de la gravedad. Cuando nos referimos a la gravitación esto es en general la fuerza de atracción entre cualquiera dos objetos que tienen masa.
     • Su valor se determina por los valores de la masa del cuerpo (de la Tierra en este caso); la distancia hasta el cuerpo que origina la fuerza de gravedad (es decir, hasta la Tierra) y una constante de gravitación universal, "G" cuyo valor es muy pequeño, de 6.67x10^-11 Nm2/kg2.
   • ¿Cómo se calcula la gravedad en la Tierra, la luna y otros planetas?
     • Se calcula a partir de su masa y su distancia. La gravitación universal es una ley que estipula que dos masas se atraen entre sí mediante una fuerza hacia los centros de gravedad de cada una de ellas. Esta fuerza es proporcional al producto de las dos masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre los centros de gravedad de estas masas.
       • F = G x m1 x m2/d2
   • ¿ De qué depende la diferencia de los valores de la gravedad en distintos puntos del planeta ?
     • Diferentes regiones del interior del planeta tiran de los objetos con una fuerza distinta en función de la masa que contenga cada una y la distancia a la que se encuentre.
       • Como la Tierra está rotando, las regiones ecuatoriales experimentan una aceleración centrífuga en dirección contraria a la gravedad que puede hacer que la intensidad gravitatoria en su superficie sea hasta un 0,3% menor que la de los polos.
       • La gravedad que experimentamos sobre un punto concreto de la superficie de nuestro planeta depende de una combinación de tres factores: nuestra distancia al centro de la Tierra, la densidad del material que tenemos bajo nuestros pies y la fuerza centrífuga que experimenta ese lugar concreto debido a la rotación del planeta

4. Diferencias con el tiro vertical.

   • El móvil es impulsado hacia arriba o abajo con una velocidad inicial. Cuando va hacia arriba , por efecto de la gravedad, disminuye su velocidad, a diferencia en la caída libre donde la velocidad aumenta. En el tiro vertical la velocidad final es igual con 0 en el punto más alto, al contrario, en la caída libre la velocidad final sí tiene un valor.

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