Caída libre

3.MOVIMIENTO VERTICAL
Un objeto en caída libre es un objeto que se mueve únicamente bajo la
influencia de la gravedad, independientemente de su estado de
movimiento inicial.
Supuestos:
1. Laresistencia del aire es cero.
2. La aceleración de caída libre es constante, su módulo sobre la
superficie de la Tierra g = 9.80 m/s2 . Como vector la aceleración se
dirige hacia el centro de laTierra (hacia abajo), por tanto:
.


g  9.8

m ˆ
j
s2

(2.15)
20

Las ecuaciones que describen este movimiento son las mismas del M.
R.U.V., con la diferencia de que


a  9.8

m ˆj
2
s

Por tanto, las ecuaciones son:

v f  vi  gt ,

(2.16)

v 2  vi2  2 g ( y  yi ),
f

(2.17)

gt 2
y  yi  vi t 
,
2
vi  v f x
vm 

2
t

(2.18)

(2.19)
21En problemas de caída libre es necesario tener en cuenta un sistema de
referencia que consiste básicamente en un es un conjunto de
convenciones usadas por un observador para poder medir laposición y
otras magnitudes físicas de un objeto o sistema físico en el tiempo y el
espacio.
A través de un mismo ejemplo con diferentes condiciones iniciales,
consideraremos la utilidad del sistemade referencia.
Ejemplo 1:
Una pelota se deja caer de lo alto de un edificio de 200 metros. Hallar el
tiempo de permanencia en el aire.

22

Datos:

m
g  9.8 2 , vi  0 y
s
yi  200m  0yi  200m
Sistema
de
referencia situado
en la base del
edificio.

y  0m
Figura 10

La ecuación que contiene el
mayor número de datos es la E.c.
(2.18):
2
gt
y  yi  vi t 
,
2Remplazando valores :
m
0  200m  0  4.9 2 t 2 ,
s
Despejando t
m 2
4.9 2 t  200m,
s
entonces

200
t
s  6. 39 s.
4 .9

23

Datos:

m
g  9.8 2 , vi  0, y  200m
s
yi  0 myi  0m
Sistema
de
referencia situado
en la cima del
edificio.

y  200m
Figura 11

La ecuación que contiene el
mayor número de datos es la E.c.
(2.18):
2
gt
y  yi  vi t 
,
2...