Cinematicauno 10 Fis

INSTITUCION EDUCATIVA LA PRESENTACION
NOMBRE ALUMNA:
AREA :
CIENCIA NATURALES
ASIGNATURA:
FISICA
DOCENTE:
HUGO HERNAN BEDOYA
TIPO DE GUIA:
NIVELACION
PERIODO
GRADO
FECHA
2
10º
Julio 19 de 2012

DURACION
módulos

INDICADORES DE DESEMPEÑO
1.
2.
3.

4.

Identifica las características del movimiento vertical tanto hacia arriba como hacia abajo para solucionar problemas de
caída libre y caída conimpulso.
Reconoce y aplica los parámetros del movimiento en el plano para hallar la solución a los proble mas y situaciones
propuestas.
Valora el trabajo realizado en los grupos de laboratorio.
Analiza y soluciona las actividades programadas en las guías, mostrando responsabilidad para desarrollar las
actividades propuestas por el profesor.

CAIDA LIBRE
Galileo Galilei (1564 – 1642 ) llevó a cabodiversos estudios cuantitativos sobre la caída libre y
determino que la aceleración debido a la gravedad ( es constante.
Esta aceleración, denominada aceleración de la gravedad o intensidad del campo gravitacional, se
denota por la letra g y toma un valor de g = 9,8m/s2 o 32ft/ s 2 a nivel del mar en la zona
ecuatorial, (eventualmente se aproxima a 10m/s 2 para efectos de cálculos o cuando el cuerpose
encuentra en uno de los polos)
Téngase en cuenta que esto quiere decir que si se deja caer un cuerpo, independiente de su
masa, aumentará su velocidad a razón de 9,8m/s por cada segundo de caída.
Suponiendo que se toma como dirección positiva de y la ascendente, la aceleración es – g
(hacia abajo) y las ecuaciones que describen el movimiento del objeto que caen son ”iguales” a
las ecuaciones dela cinemática horizontal, salvo que se sustituye x por y y a por - g.
ECUACIONES
Con g expresada explícitamente
g = 9,8m/s 2 = 980cm/s 2 = 32,2 ft/ s 2 positiva si el cuerpo sube y negativa si baja.
1
1. y  y o  vo .t  g.t 2
2
2. v  v o  g.t
3. v 2  vo  2g. y
Nota.
Aunque se toma como un valor constante, la gravedad no es la misma para todos los
lugares de la tierra: depende de la latitud yde la altura sobre el nivel del mar. En los polos
alcanza su mayor valor, y en el ecuador, el menor.
En los polos: g = 9,83m/s2
En el ecuador: g = 9,78m/s2
En la luna: g : 1,67 m/s2 , aproximadamente un sexto de la terrestre
En el sol: g : 27,44
Es importante notar, que el tiempo que emplea un cuerpo en subir, es el mismo que emplea
en bajar hasta la misma altura desde la cual fue lanzado yviceversa.
2

EJEMPLOS.
1. Una pelota es lanzada verticalmente hacia arriba con una velocidad de 40m/s. calcular:
a. tiempo que demora la pelota en el aire
b. altura máxima alcanzada
c. velocidad a los 2 segundos de haberse
lanzado
d. altura a los mismos 2 segundos de haberse
lanzado
e. altura cuando han transcurrido 8,16seg

Datos
v 0  40 m / s
g 0  9,8m / s 2 , ya que el cuerpo sube

Téngase encuenta que si vamos a hallar la altura máxima alcanzada, esta se da cuando la
velocidad del cuerpo es cero ( o sea no sube más, sino que se detiene para empezar a
descender); además tendríamos que el tiempo para esta situación, es el tiempo de subida (
que es igual al de bajada desde la altura máxima, hasta la misma altura desde la cual fue
lanzado o que equivale a la mitad del tiempo total delcuerpo en el aire)
a. así de v  v 0  gt , con v = 0 y t = ts tiempo de subida

gt  v 0
t

v0
g

t

40 m / s
9,8m / s 2

,
t  4,08seg
Así el tiempo total del cuerpo en el aire es el doble de t  4,08seg
t  2(4,08seg )

t  8,16seg )
b. Para calcular la altura máxima alcanzada podemos emplear la expresión v 2  v0 2  2gy o como
1
ya calculamos el tiempo de subida, emplear y  y o  vo .t  g.t 2.
2
Con la primera expresión mencionada, tenemos que
y

v0  v 2
2g
2

y

(40m / s) 2  (0m / s) 2
2(9,8m / s 2 )

,
y  81,6m
c. Obviamente la velocidad del cuerpo a los 2 segundos de haberse lanzado debe ser menor que
la velocidad la que inicio. De la expresión v  v 0  gt
v  (40m / s)  (9,8m / s)(2seg )

v  40m / s  19,6m / s ,
v  20,4m / s
d. Es de esperar que la altura buscada sea...