Movimiento De Los Objetos En Caida Libre
Páginas: 4 (758 palabras)
Publicado: 15 de mayo de 2012
Movimiento de los objetos en caída libre
En física, se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio. Esta definición formal excluye a todaslas caídas reales influenciadas en mayor o menor medida por la resistencia aerodinámica del aire, así como a cualquier otra que tenga lugar en el seno de un fluido; sin embargo es frecuente tambiénreferirse coloquialmente a éstas como caídas libres, aunque los efectos de la viscosidad del medio no sean por lo general despreciables.
Caída libre parabólica y casi-parabólica
Cuando un cuerpo cae encaída libre pero no parte del reposo porque tiene una velocidad no nula, entonces la trayectoria de caída no es una recta sino una curva aproximadamente parabólica. La ecuación de la trayectoria encoordenadas cartesianas viene dada por:
(4)[pic]
Donde x es la coordenada horizontal (eje de abcisas) e y la coordenada vertical (eje de ordenadas).
La expresión de la velocidad vertical debereescribirse en función de la coordenada x teniendo en cuenta que t = x/vx. Pueden distinguirse los siguientes casos:
▪ Para un cuerpo en caída libre sin rozamiento, la trayectoria es exactamenteuna parábola dada por:
[pic]
▪ Cuando se incluye el rozamiento aerodinámico, la trayectoria no es exactamente una parábola. Por ejemplo para una fuerza de rozamiento proporcional a la velocidadcomo en la (2) la trayectoria resulta ser:
[pic]
Para una fuerza de rozamiento proporcional al cuadrado de la velocidad, la integración de las ecuaciones del movimiento es más compleja,presuponiendo fuerzas de rozamiento independientes en dirección horizontal y vertical proporcionales al cuadrado del valor de la componente:
[pic]
La trayectoria viene dada por:
[pic]
Las figurasadjuntas muestran la forma de las trayectorias para cinco valores diferentes del parámetro β para una misma altura de caída (medida en unidades de longitud δ).
Diagramas de Cuerpo Libre...
En física, se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio. Esta definición formal excluye a todaslas caídas reales influenciadas en mayor o menor medida por la resistencia aerodinámica del aire, así como a cualquier otra que tenga lugar en el seno de un fluido; sin embargo es frecuente tambiénreferirse coloquialmente a éstas como caídas libres, aunque los efectos de la viscosidad del medio no sean por lo general despreciables.
Caída libre parabólica y casi-parabólica
Cuando un cuerpo cae encaída libre pero no parte del reposo porque tiene una velocidad no nula, entonces la trayectoria de caída no es una recta sino una curva aproximadamente parabólica. La ecuación de la trayectoria encoordenadas cartesianas viene dada por:
(4)[pic]
Donde x es la coordenada horizontal (eje de abcisas) e y la coordenada vertical (eje de ordenadas).
La expresión de la velocidad vertical debereescribirse en función de la coordenada x teniendo en cuenta que t = x/vx. Pueden distinguirse los siguientes casos:
▪ Para un cuerpo en caída libre sin rozamiento, la trayectoria es exactamenteuna parábola dada por:
[pic]
▪ Cuando se incluye el rozamiento aerodinámico, la trayectoria no es exactamente una parábola. Por ejemplo para una fuerza de rozamiento proporcional a la velocidadcomo en la (2) la trayectoria resulta ser:
[pic]
Para una fuerza de rozamiento proporcional al cuadrado de la velocidad, la integración de las ecuaciones del movimiento es más compleja,presuponiendo fuerzas de rozamiento independientes en dirección horizontal y vertical proporcionales al cuadrado del valor de la componente:
[pic]
La trayectoria viene dada por:
[pic]
Las figurasadjuntas muestran la forma de las trayectorias para cinco valores diferentes del parámetro β para una misma altura de caída (medida en unidades de longitud δ).
Diagramas de Cuerpo Libre...
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