Caidaa libre

Presumamos que estamos en lo alto de un puente a 30 metros de altura viendo
el agua pasar. Por diversión dejamos caer una piedra y medimos el tiempo
de caída con un cronómetro. Cada vez que la soltemos cada piedra trazará
un camino recto desde nuestros dedos hasta el agua. No importa cuantas
veces hagamos este simple experimento, siempre caerá de la misma manera.
Evidentemente la piedra encaída produce un movimiento rectilíneo.

Ahora cabe preguntarnos lo que sucede con la velocidad. Como soltamos la
piedra podemos suponer sin temor a equivocarnos que su velocidad inicial
es nula. Cuando la velocidad inicial es cero se dice que el cuerpo parte del
reposo. Indudablemente la velocidad de la piedra no se mantiene constante,
de lo contrario debería flotar cuando la soltamos. Asíque queda descartado
que el movimiento de caída sea uniforme (M.R.U.). La velocidad cambia,
intuitivamente nos damos cuenta que acelera. Con todos estos datos podemos
suponer que la caída de cualquier objeto es un movimiento rectilíneo
acelerado (M.R.U.V.).

Ya no utilizaremos la denominación "x" para las distintas posiciones que
tome el cuerpo a lo largo de su trayectoria, sino que al serun movimiento
vertical, utilizaremos a "y". La posición inicial (la altura desde donde
soltamos la piedra) será designada yo, ya que en el instante inicial del
movimiento nuestro cronómetro debe estar en cero. de esa manera el espacio
recorrido por el cuerpo al caer (los 30 metros) serán designados como
Δy (Δy = 30 m.).

Aceleración de la gravedad: Es interesante destacar que cada vez quela piedra cae, tomando el tiempo con nuestro cronómetro, esta tarda 2,47
segundos en tocar la superficie del agua. Para verificar que lo observado
no sea efecto del tipo de elemento que dejamos caer, tomemos un papel y
hagamos con él un bollo (bien apretado) y dejémoslo caer. Asimismo su
caída tardará 2,47 segundos. ¿Cómo es posible?!. Sencillamente, como ya
se dijo, la trayectoria de la caídalibre es recta, movimiento rectilíneo y la
variación de la velocidad que sufren ambos cuerpos es la misma. Tanto la
piedra como el papel, arrojados con la misma velocidad inicial y desde la
misma altura, caen mediante un movimiento rectilíneo acelerado.

Hagamos los cálculos para determinar el valor de la aceleración con que

Reemplacemos por el valor de cada dato: vo = 0 m/seg.; ∆t = 2,47seg. y ∆y =
30 m.

No importa la masa del cuerpo ni la altura desde donde caiga, todo objeto
dejado en caída libre experimenta la misma aceleración la que de ahora en
adelante la llamaremosaceleración de la gravedad y se la designa con la
letra g.

La aceleración de la gravedad, como toda aceleración, es un vector. La
dirección de este vector es vertical, y el hecho de que al caer uncuerpo, este
se acelere, nos indica que el sentido del vector aceleración de la gravedades
hacia "abajo".

La aceleración de la gravedad es la misma para cualquier cuerpo, no importa
su masa, desde una misma altura y con una misma velocidad inicial, si
dejamos caer una aguja, un balde lleno de arena o un avión, los tres caerán al
mismo tiempo y llegarán con la misma velocidad. Nada mejor quela propia
experiencia para comprobar que la variación de la velocidad y el tiempo de
caída, no dependen del peso del cuerpo sino de la aceleración de la gravedad
(g). Cronometra el tiempo en que tardan en caer varios objetos (goma, lápiz,
etc) y saca tus propias conclusiones ...

Tiro Vertical: Al tirar una piedra hacia arriba, tenemos dos posibilidades:
que la trayectoria sea rectilínea oque no lo sea. Del segundo caso nos
ocuparemos al llegar al movimiento en dos dimensiones, mientras tanto
razonemos lo que ocurre al tirar "verticalmente" una piedra hacia arriba.

Primeramente analicemos si el tiro vertical es un movimiento acelerado o
desacelerado.

La velocidad con que arrojamos verticalmente hacia arriba una
piedra, velocidad inicial, tiene que ser distinta de cero,...