Caida Libre

Experimentalmente demostró Galileo, en la famosa Torre de Pisa (torre
inclinada de 55m de alto) las leyes que llevan su nombre.

PRIMERA LEY:”Todos los cuerpos en el vacío caen con la misma
aceleración”
Ahora se demuestra fácilmente esta ley con el tubo de Newton en cuyo interior
se colocan cuerpos de distinto peso (papel, bolita de metal, etc.) .Al hacer el vacío en el
interior del tubose observa que al caer los cuerpos en su interior, todos llegan al fondo
al mismo tiempo .No sucede lo mismo si en el interior existe aire (roce).
Además el efecto de la caída libre en el vacío es notorio en el “martillo de agua”

SEGUNDA LEY: “Los caminos parciales recorridos en la unidad de tiempo son
proporcionales a los números impares”

TERCERA LEY: “Los espacios recorridos en la caídalibre son proporcionales
a los cuadrados de los tiempos.
Es decir: h1 : h2 : h3 : ... = 12 : 2 2 : 3 2.....
En general el lanzamiento vertical hacia arriba y la caída libre son un caso
especial del movimiento uniformemente acelerado donde el valor de la aceleración
tanto en el lanzamiento vertical hacia arriba como en la caída libre tiene la misma
magnitud pero en el primero es g=9,8 m/s 2 yen el segundo g=-9.8 m/s 2

ACELERACION DEBIDA A LA GRAVEDAD .(g) La aceleración de un
cuerpo que se mueve solo por efecto de la fuerza gravitatoria (atracción gravitacional )
es g , la aceleración gravitacional o caída libre ,la cual tiene dirección hacia abajo y
radial a la Tierra ,en la superficie de la Tierra tiene un valor de g=9.8 m/s 2 .Este valor
sufre pequeñas variaciones de unlugar a otro .Sobre la superficie de la Luna este valor
de la aceleración de caída libre es 1.6 m/s 2 .(aproximadamente la sexta parte de la
aceleración de gravedad en la Tierra)

EJERCICIOS DE APLICACIÓN

1.- ¿Qué altura tiene un puente sobre el agua si una piedra soltada desde el demora 4s en
impactar el agua?.¿Con que velocidad impacta el agua?
(78.4m , 39.2 s)
2.- Calcular para losprimeros 5s de caída libre (despreciando la resistencia del aire) la
velocidad y el espacio recorrido en cada uno de ellos.
(4.9 m , 19.6m , 44.1m , 78.4m , 122.5m )
3.- ¿Con que velocidad llega al suelo un cuerpo que cae desde 10m?
(14m/s)

4.- Se lanza verticalmente hacia arriba una bala con la velocidad de 400 m/s .Calcular
despreciando la resistencia del aire:
4.1.- La altura que alcanzaa después de 1/2 min después de haber sido disparada.
4.2.- La velocidad que lleva 1/2 min después de haber sido disparada
4.3.- La altura máxima que alcanzo el disparo.
4.4.- La velocidad con que impacta el suelo en su caída.
(7590m , 106 m/s , 8000m , 40 s )
(¡peligro , no disparar un revolver verticalmente hacia arriba!)
5.- Con una honda de elástico se lanza verticalmente hacia arribauna piedra que llego
hasta 40 m .¿Con que velocidad fue lanzada?
(100,8 km/h)
6.- Un observador se encuentra en una torre de 59,5 m del suelo; ve pasar una piedra
disparada verticalmente hacia arriba desde el suelo y 6 s mas tarde la vuelve a ver
cuando viene de regreso.
6.1.- ¿Con que velocidad fue lanzada?
6.2.- ¿A que altura llego desde el suelo?
6.3.- ¿Cuánto demoro en llegar hasta elobservador?
(44,25 m/s , 100m , 4,5 s )
7.- Demostrar que las velocidades alcanzadas por un cuerpo pesado en caída libre
durante los primeros cuatro seg. Son (después de los segundos sucesivos)
proporcionales a los números de la serie natural.
8.- Demostrar que los espacios recorridos son proporcionales a los cuadrados de los
tiempos (tercera ley de Galileo)
9.- Demostrar que los espaciosrecorridos entre cada seg. De caída son proporcionales a
los números impares. (Segunda ley de Galileo)

10.- Se lanza un objeto verticalmente hacia arriba con una rapidez inicial de 10m/s
.Calcule
10.1.- la rapidez que lleva a los 2 s de subida
10.2.- La rapidez que lleva cuando ha ascendido 5 m en la subida.
10.3.- El tiempo que demora en alcanzar la máxima altura
10.4.- El tiempo total...