Caida libre de los cuerpos

Caída Libre de los Cuerpos

MARCO TEORICO
Los cuerpos en caída libre no son más que un caso particular del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, con la característica de que La aceleración es debida a la acción de la gravedad.
Un cuerpo tiene caída libre si desciende sobre la superficie de la tierra y no sufre ninguna resistencia originada por el aire.
Por eso, cuando laresistencia del aire sobre los cuerpos es tan pequeña que se puede despreciar, es posible interpretar su movimiento como una caída libre. Es común para cualquiera de nosotros observar la caída de los cuerpos sobre la superficie de la tierra, pero ¿te has preguntado que tiempo tardan en caer dos cuerpos de diferente tamaño desde una misma altura y de manera simultanea?
Una respuesta a esta interroganteseria, por ejemplo, experimentar con una hoja de papel y una libreta. Se observa que la hoja de papel cae mas despacio y con un movimiento irregular, mientras que la caída de la libreta es vertical y es la primera en llegar al suelo. Ahora se hace una bolita con la hoja de papel y dejémosla caer en forma simultanea con la libreta, y aquí, el resultado será que ambos cuerpos caen verticalmente yal mismo tiempo, porque al comprimir la hoja de papel casi se ha eliminado e efecto de la resistencia del aire.
Cuando en un tubo al vacío se dejan caer simultáneamente una pluma de ave, una piedra y una moneda, su caída será vertical y al mismo tiempo, independientemente de su tamaño y peso, por lo que su movimiento es en caída libre.
La aceleración gravitacional produce sobre los cuerposcon caída libre un movimiento uniformemente variado, por lo que su velocidad aumenta en forma constante, mientras que la aceleración permanece constante.
En cinemática, la caída libre es un movimiento de un cuerpo dónde solamente influye la gravedad. En este movimiento se desprecia el rozamiento del cuerpo con el aire, es decir, se estudia en el vacío. El movimiento de la caída libre es unmovimiento uniformemente acelerado. La aceleración instantánea es independiente de la masa del cuerpo, es decir, si dejamos caer un coche y una pulga, ambos cuerpo tendrán la misma aceleración, que coincide con la aceleración de la gravedad (g).
HIPOTESIS
LAS CAJAS DE EINSTEIN
Existe una relación muy profunda entre sistemas de referencia no inercial y sistemas de referencia sometidos a fuerzasgravitacionales, relación que se puede entender con un ejemplo dado por el mismo Einstein.
Supongamos que nos encontramos encerrados en una caja colocada sobre la superficie terrestre. En su interior, sentimos la fuerza gravitacional de la Tierra que nos atrae al suelo, al igual que todos los cuerpos que se encuentran a nuestro alrededor. Al soltar una piedra, ésta cae al suelo aumentando continuamentesu velocidad, es decir acelerándose a razón de 9.81 metros por segundo cada segundo, lo que equivale, por definición, a una aceleración de 1 g. Por supuesto, en el interior de la caja la fuerza que actúa sobre un cuerpo es proporcional a su masa gravitacional.
Ahora, consideramos el caso de una caja situada en el espacio, lejos de la influencia gravitacional de cualquier planeta o estrella. Siesa caja está en reposo, todo lo que se encuentra en su interior flota ingrávidamente. Pero si la caja se acelera, aumentado su velocidad a razón de 9.81. metros por segundo cada segundo (1 g), los objetos en su interior se quedan rezagados y se pegan al suelo; más aún, un cuerpo que se suelte dentro de ella se dirigirá al suelo con una aceleración de l g. Evidentemente, la caja acelerada es unsistema de referencia no inercial, y las fuerzas, que aparecen en su interior son fuerzas inerciales que dependen de la masa inercial de los cuerpos sobre los que actúan.
Y ahora la pregunta fundamental: ¿pueden los ocupantes de una caja determinar por medio de experimentos físicos si se encuentran en reposo sobre la superficie de la Tierra o se encuentran en el espacio, en movimiento acelerado?...