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Caída libre de los cuerpos

El estudio del comportamiento de los objetos físicos en caída libre es un tema interesante. Su historia, sus leyes fundamentales, sus ecuaciones principales constituyen un aporte valioso en la Física por la característica de movimiento ideal y de notable practicidad que se manifiesta continuamente en el espacio y el tiempo.
El término caída libre es una expresiónaplicado tanto a los cuerpos que ascienden como a los que descienden. La caída libre es un movimiento de aceleración constante.
Un poco de historia
El filósofo griego Aristóteles (348-322 a C) afirmó en sus escritos que los cuerpos caen a una velocidad proporcional a su peso.
Aristóteles formuló su teoría de los objetos en caída libre, suponiendo que todos se componen de cuatro elementos:tierra, aire, fuego y agua. Los que están constituidos primordialmente por tierra y agua tratan de alcanzar su lugar natural de reposo: la Tierra; Los objetos que se componen de aire tratan de subir a su estado natural de reposo: el cielo.
Aristóteles era un filósofo muy respetado; de ahí que hubiera pocos dispuestos a poner en duda sus teorías y conclusiones. Por tal razón, se avanzó poco enmuchos siglos en el conocimiento de los cuerpos en caída. |

Fue Galileo Galilei (1564-1642) quien finalmente abrió el camino al desarrollo de la verdadera ciencia, realizando importantes avances en Astronomía, óptica y mecánica. El principal científico del siglo XVI acudió al experimento para descubrir la verdad y proclamar públicamente que la autoridad de Aristóteles al respecto debía ponerse entela de juicio. Diseñó ingeniosos métodos para cronometrar con exactitud la forma en que caen objetos semejantes de distinto peso y pudo establecer que el peso de un objeto no influye en su aceleración, con la condición de que sean despreciables los efectos de la resistencia del aire.

Galileo dejó caer objetos de diferentes pesos desde lo alto de la Torre inclinada de Pisa y comparó suscaídas. En una ocasión, Galileo supuestamente reunió una gran multitud para que atestiguara la caída de un objeto ligero y uno pesado desde lo alto de la torre. Se dice que muchos observadores de esta demostración, quienes vieron a los objetos tocar el suelo juntos, se burlaron del joven Galileo y continuaron afianzados a sus enseñanzas aristotélicas.

Fue Galileo quien introdujo por primera vez laidea de la aceleración. La desarrolló al descubrir el movimiento de los cuerpos que caen y probó su resultado haciendo ver primero que el movimiento de una pelota o esfera rodando por un plano inclinado era similar al de una pelota en caída libre.
Galileo demostró que si la aceleración a lo largo del plano inclinado es constante, la aceleración debida a la gravedad debe ser constante y verificósu suposición de que las esferas al descender por planos inclinados se incrementaban uniformemente con el tiempo. Encontró que las esferas adquirían la misma cantidad de rapidez en cada intervalo sucesivo de tiempo; esto es, las esferas rodaban con aceleración uniforme o constante. La velocidad en cualquier tiempo es simplemente igual a la aceleración multiplicada por el tiempo. Galileo encontrómayores aceleraciones para planos inclinados más empinados. La esfera adquiere su máxima aceleración cuando el plano se levanta a la posición vertical; esto es, la aceleración de Caída libre.
Definición de caída libre
El aprendizaje de las cualidades del movimiento de objetos físicos debe empezar con el estudio de la caída libre. El ejemplo más común de movimiento con aceleración constante esel de un cuerpo que cae en dirección a la Tierra. Al dejar caer un cuerpo desde una gran altura se tendrá que al comienzo el movimiento es uniformemente acelerado, siendo la velocidad muy pequeña y como consecuencia lo será también la resistencia del aire (R).
A medida que la velocidad aumenta, el valor de la resistencia del aire también aumenta y la aceleración del movimiento va disminuyendo...