MOVIMIENTO DE CAÍDA LIBREMOVIMIENTO DE CAÍDA LIBRE

Es un movimiento vertical de ascenso o descenso en donde la resistencia del aire es nula y la única fuerza que actúa sobre los cuerpos es la fuerza de gravedad (peso). En este tipo de movimiento todos los cuerpos adquieren la misma aceleración, la cual se denomina aceleración de la gravedad ().

IES. CARLOS DANTE NAVA FÍSICA – 5TO. AÑO

La conocida historia acerca de que Galilei dejó caer dos objetos desde la Torre de Pisa y observó su caída comprobando que llegaban al suelo al mismo tiempo es casi con seguridad solo una leyenda. Dada la altura de la Torre y los objetos que se dice usó Galileo, el objeto más grande y más pesado habría alcanzado el suelo entre uno y varios metros antes que el objeto más ligero, debido a los efectos de la resistencia del aire. Así pues Galileo habría parecido demostrar que Aristóteles ¡Tenía razón, después de todo!.

¿Cuáles son las características del movimiento en caída libre? El tiempo de ascenso y descenso de la misma altura son

_____________. La velocidad en un punto cuando el cuerpo ____________ es igual a la

velocidad en el mismo punto cuando el cuerpo ____________

Está afectado por la aceleración de la gravedad : g = 9,8 m/s2

10 m/s2

Prof. Reynaldo E. MAMANI MAMANI

Continuando con nuestro estudio de la Cinemática, te comento que la naturaleza del movimiento de un objeto al caer era en la antigüedad un tema de interés e la filosofía natural. Aristóteles afirmaba que “el movimiento hacia debajo de cualquier cuerpo dotado de peso es más rápido en proporción a su tamaño”. Esto es, los objetos más pesados caen más rápidamente.Muchos siglos más tarde, Galileo Galilei hizo la aseveración correcta: “si pudiéramos eliminar totalmente la resistencia del medio, todos los objetos caerían a igual velocidad”. A este tipo de movimiento se le conoce como “Caída Libre” y el tema del día de hoy.

¿Cómo son t1 y t2 en el gráfico?

¿Y cómo son V1 y V2?

Las ecuaciones que se utilizan para resolver problemas sobre Movimiento de Caída Libre, son las mismas obtenidas en el M.R.U.V., donde la aceleración “a” la llamaremos gravedad “g”, a la distancia ó espacio “R” que es una longitud se representa con “h” por tratarse de altura.

¿Qué sucedería si dejas caer una pelota y una hoja de papel al mismo tiempo?¿y si luego arrugas el papel fuertemente y lo dejas caer nuevamente junto con la pelota, qué sucede ahora?

¡Experimenta!

¿Qué es el Movimiento de Caída Libre?

PIENSA

Si lanzaras una pelota hacia arriba en el vacío con una velocidad inicial “V” y luego lanzaras hacia abajo otra pelota con la misma velocidad. ¿Cuál crees que tendría mayor velocidad al llegar al suelo?

¿SABÍAS QUÉ? …En 1971 el astronauta del Apolo XV David Scout soltó una pluma de halcón y un martillo en la Luna (sin atmósfera) observando que, como dijo Galileo, caían a la misma velocidad.

V4

V3

V2

V1

t2t1

V = _____

Mira mamá, es

Galileo

IES. CARLOS DANTE NAVA FÍSICA – 5TO. AÑO

EJERCICIOS DE APLICACIÓN1. Un cuerpo se abandona desde cierta

altura. Hallar su velocidad luego de 2s. (g = 10m/s2)a) 0 b) 10 m/s c) 15d) 20 e) 25

2. Un cuerpo se abandona desde un acantilado. Halle la velocidad que tendrá dicho cuerpo que tendrá dicho cuerpo luego de 3s.a) 10 m/s b) 0 c) 20d) 25 e) 3

3. Un cuerpo se suelta desde el reposo. ¿Qué velocidad tendrá al cabo de 3s?a) 10 m/s b) 20 c) 30d) 40 e) 50

4. Desde cierta altura se deja caer un cuerpo. Después de 4s, ¿cuál será su nueva velocidad?a) 10 m/s b) 20 c) 30d) 40 e) 50

5. Se lanza un cuerpo verticalmente hacia abajo con una velocidad de 20 m/s. ¿Qué distancia recorrió dicho cuerpo después de 4s?a) 100 m b) 120 c) 130d) 140 e) 160

6. Se deja caer un cuerpo desde lo alto de un edificio. Si demora 3s en llegar al piso. Calcular la altura del edificio. (g = 10m/s2)a) 15 m b) 45 c) 30d) 75 e) 115

7. Desde lo alto de un edificio se abandona un cuerpo, llegando al suelo luego de 4s. hallar la altura del edificio. (g = 10m/s2)a) 80 m b) 70 c) 60d) 50 e) 40

8. Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba con una velocidad de 30 m/s. Calcular la velocidad que adquiere luego de 3s.a) 0 b) 10 m/s c) 30d) 40 e) 50

9. Del ejercicio anterior, ¿cuál será el valor de la velocidad 5s después de haber lanzado el cuerpo?a) 50 m/s b) 0 c) 20d) 10 e) 30

10. Una piedra es lanzada verticalmente hacia arriba con una velocidad de 70 m/s luego de 8s, ¿cuál será su nueva velocidad?a) 10 m/s b) 0 c) 20d) 30 e) 40

11. De la figura, hallar el tiempo que estuvo en el aire la esfera.a) 10 sb) 9c) 4d) 6e) 5

12. En la figura, hallar el tiempo de vuelo

a) 10 sb) 30c) 3

d) 5e) 6

13. Del ejercicio anterior. Hallar la altura máximaa) 45 m b) 20 c) 80d) 65 e) 70

14. En la figura, hallar “h”a) 105 mb) 15c) 35d) 40e) 55

15. En la figura, hallar “h”a) 40 mb) 50c) 30d) 60e) 20

16. Un paquete ubicado a 70 m del piso es lanzado verticalmente hacia arriba con V = 20 m/s. Determinar a qué altura se encontrará luego de 2 s.

a) 90 m b) 50 c) 10d) 70 e) 120

17. Desde una altura de 150 m se lanza hacia arriba un objeto con una velocidad de 35 m/s. Calcular el tiempo que demora en chocar con el piso.

a) 10 s b) 15 c) 3d) 7

Prof. Reynaldo E. MAMANI MAMANI

h

30m/s

70m/s

30m/s

h

20m/s

t = 3s

30m/st = 2s

h

FÍSICA – 5TO. AÑO

Prof. Reynaldo E. MAMANI MAMANI

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