quimica

UNIVERSIDAD CENTRAL DE CHILE
FAC. DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS
PROSECUCIÓN DE ESTUDIOS.

MODULO Nº 1 - COMPLEMENTO DE FISICA - 2012
“CINEMATICA DE LA PARTICULA”
“MOVIMIENTOS VERTICAL Y PARABOLICO”
PROF. EUGENIO CONTRERAS Z.

INTRODUCCIÓN
Entre los diversos movimientos que se producen en la naturaleza siempre ha habido interés en el estudio
del movimiento de caída de los cuerpospróximos a la superficie de la Tierra. Cuando dejamos caer un
objeto (una piedra por ejemplo) desde cierta altura, podemos comprobar que al caer su velocidad aumenta,
es decir, su movimiento es acelerado. Si lanzamos el objeto hacia arriba, su velocidad disminuye
gradualmente hasta anularse en el punto más alto, o sea, el movimiento de subida (ascendente) es
retardado. Las características deestos movimientos ascendente y descendente fueron objeto de estudio
desde tiempos muy remotos.
El gran filósofo Aristóteles, aproximadamente 300 años antes de Cristo, creía que al dejar caer cuerpos
livianos y pesados desde una misma altura, sus tiempos de caída serían diferentes: los cuerpos más
pesados llegarían al suelo antes que los más livianos. La creencia en esta afirmación perduró durantecasi
dos milenios, sin que nadie procurase comprobar su veracidad con mediciones cuidadosas. Esto sucedió
en virtud de la gran influencia del pensamiento aristotélico en varias áreas del conocimiento. Un estudio
más minucioso del movimiento de la caída de los cuerpos fue realizado por el gran físico (*) Galileo Galilei,
en el siglo XVII.
Existe una leyenda acerca de que Galileo Galileidescubrió por primera vez este hecho al observar que dos
pesos diferentes, al dejarse caer simultáneamente desde lo alto de la Torre inclinada de Pisa (Italia),
chocaban contra el piso al mismo tiempo. Aun cuando existen ciertas dudas acerca de que este
experimento en particular se haya llevado a cabo, se ha establecido perfectamente que Galileo realizó
muchos experimentos sistemáticos en relacióncon objetos en movimiento sobre planos inclinados.
Realizando cuidadosas mediciones de distancias e intervalos de tiempo fue capaz de demostrar que el
desplazamiento de un objeto que parte desde el reposo es proporcional al cuadrado del tiempo en el que
está en movimiento ( Tercera Ley de Galileo).
Si se dejan caer simultáneamente desde la misma altura una moneda y un trozo de papel hecho unapequeña bola, y si los efectos de rozamiento del aire son despreciables, los dos experimentarán el mismo
movimiento y chocarán contra el piso al mismo tiempo. (En un experimento real, la resistencia del aire no
se puede despreciar.) En el caso ideal, donde la resistencia del aire se desprecia, el movimiento de este
tipo se conoce como caída libre. Si este mismo experimento se llevara a cabo enun buen vacío, en
donde el rozamiento del aire realmente es despreciable, el papel y la moneda caerían con la misma
aceleración, sin importar la forma que se le dé al papel.
El 2 de agosto de 1971, el astronauta David Scott condujo un experimento de este tipo sobre la superficie
de la Luna; dejó caer en forma simultánea un martillo de geólogo y un pluma de halcón, y cayeron al mismo
tiemposobre la superficie lunar. ¡Sin duda esta demostración hubiera complacido a Galileo!
Cuando se emplea la expresión “objeto en caída libre”, esto no se refiere al hecho de que el objeto se soltó
desde el reposo. Un objeto que cae libremente es cualquiera que se mueve con libertad bajo la
influencia exclusivamente de la gravedad, sin importar su movimiento inicial. Los objetos lanzados
haciaarriba o hacia abajo y los que se sueltan desde el reposo, todos caen libremente una vez que
se han liberado. Cualquier objeto que cae libremente experimenta una aceleración hacia abajo,
independientemente del objeto.
La aceleración que adquieren los cuerpos en su caída se llama aceleración de gravedad cuya magnitud se
designa con la letra "g". El vector " g ” está dirigido hacia abajo, hacia el...