CAIDA Y SUBIDA DE LOS CUERPOS

BLOQUE CURRICULAR No 2 PARTE III
CAIDA LIBRE DE LOS CUERPOS
Es un hecho que observamos repetidamente, que todos los cuerpos tienden a caer sobre la superficie terrestre. Este fenómeno se debe a la atracción que la tierra ejerce sobre los cuerpos próximos a su superficie y que recibe el nombre de gravedad. La naturaleza de este movimiento fue descubierto hace poco más de 300 años por elfísico italiano Galileo Galilei (1 564 – 1 642 ).
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. Lascaracterísticas de estos movimientos ascendentes y descendentes, fueron objeto de estudio desde tiempos muy remotos.
Es importante diferenciar, cuando el movimiento de caída de los cuerpos es en el aire, así por ejemplo se deja caer una piedra y una pluma de un pájaro, al mismo tiempo, la piedra cae más deprisa, como afirmaba Aristóteles. Pero es posible demostrar que tal sucede porque el aire produce unefecto retardante (resistencia) en la caída de cualquier objeto, y de dicho efecto depende principalmente de la forma geométrica del cuerpo, siendo de mayor influencia sobre el cuerpo de mayor forma geométrica.
En realidad, si dejamos caer la piedra y la pluma dentro de un tubo del cual se extrajo el aire (se hizo vacío), comprobaremos que ambos cuerpos caen en forma simultánea, como afirmó Galileo.Por tanto, la afirmación de Galileo solo es válida para los cuerpos que caen en el vacío.
Como resultado de numerosos experimentos, podemos enunciar la siguiente Ley de Caída de los Cuerpos: En el vacío, todos los cuerpos caen con Movimiento Uniformemente Variado Acelerado (MUVA), siendo la aceleración la misma para todos los cuerpos en un mismo lugar de la tierra.
Finalmente, el movimiento decaída de los cuerpos en el vacío o en el aire, cuando se deprecia la resistencia del aire, se denomina Caída Libre

LA ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD
La aceleración con que caen los cuerpos se llama aceleración de la gravedad o simplemente gravedad, y se la representa con la letra g. Su valor depende delas condiciones locales de cada lugar de la tierra; su valor máximo es en los polos es 983cm/seg2 y disminuye a medida que nos acercamos al ecuador terrestre, donde vale 978 cm/seg2. En los problemas se tomará siempre los siguientes valores, para mayor sencillez:
g = 980 cm / seg2 = 9,8 m / seg2 = 32 pies / seg2

FORMULAS DE CAIDA Y SUBIDA DE LOS CUERPOS

Las fórmulas que se aplican en la caída y subida de los cuerpos, son las mismas del m.u.v., aunque se acostumbra representar alespacio por altura (h) y a la aceleración por la gravedad (g). Entonces las fórmulas para caída de un cuerpo, considerando que es un movimiento acelerado, son:

M. U. V. CAÍDA DE LOS CUERPOS

a a =
V = Vo atV = Vo
Vo = V – at Vo = V – gt
t= t=
e= Vot + at2 h =Vot + gt2
V2 = Vo2 + 2ae V2 = Vo2 + 2gh

Si el cuerpo es lanzado verticalmentehacia arriba, el movimiento será retardado, con lo que la a = - g y las fórmulas de subida de los cuerpos serán:

M. U. V. SUBIDA DE LOS CUERPOS
a= a= -g
V = Vo + at V = Vo - gt
Vo = V - at...