Caida Libre

CAIDA LIBRE:

Definicion: En física, se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio. Esta definición formal excluye a todas las caídasrealesinfluenciadas en mayor o menor medida por la resistencia aerodinámicadel aire, así como a cualquier otra que tenga lugar en el seno de un fluido. El concepto es aplicable también a objetos en movimientovertical ascendente sometidos a la acción desaceleradora de la gravedad, como un disparo vertical; o asatélites no propulsados en órbita alrededor de la Tierra, como la propia Luna. Otros sucesosreferidos también como caída libre lo constituyen las trayectoriasgeodésicas en el espacio-tiempo descritas en la teoría de la relatividad general.

Formulas: De acuerdo a la segunda ley de Newton, lafuerza  que actúa sobre un cuerpo es igual al producto de su masa  por la aceleración que adquiere. En caída libre sólo intervienen el peso  (vertical, hacia abajo) y el rozamiento aerodinámico  enla misma dirección, y sentido opuesto a la velocidad. Dentro de un campo gravitatorio aproximadamente constante, la ecuación del movimiento de
caída libre es:

La aceleración de la gravedad llevasigno negativo porque se toma el eje vertical como positivo hacia arriba.

2) d = V0t + gt^2 / 2
3)t= Vf –V0 / g
4)Vf = gt +V0
5)Vf^2 – V0^2= 2gd
Problemas:
Un móvil recorre una recta convelocidad constante. En los instantes t1= 0 s y t2= 4 s, sus posiciones son x1= 9,5 cm yx2= 25,5 cm. Determinar:
a) Velocidad del móvil.
b) Su posición en t3= 1 s.
c) Las ecuaciones de movimiento.
d)Su abscisa en el instante t4= 2,5 s.
e) Los gráficos x = f(t) y v = f(t) del móvil.
DesarrolloDatos:
t1= 0 s
x1= 9,5 cm
t2= 4 s
x2= 25,5 cm

a) Como:
Δv = Δx/ΔtΔv = (x2- x1)/(t2- t1)
Δv =(25,5 cm - 9,5 cm)/(4 s - 0 s)Δv = 16 cm/4 s
Δv = 4 cm/s

b) Para t3= 1 s:
Δv = Δx/ΔtΔx = Δv.Δt
Δx = (4 cm/s).1 sΔx = 4 cm

Sumado a la posición inicial:
x3= x1+ Δxx3= 9,5 cm + 4 cmx3= 13,5 cm...