CAIDA LIBRE

FISICA

Grado Decimo

Lic. Ruby Guerrero

Piense:¿Qué cae primero? ¿Una hoja de papel estirada o una arrugada?

CAÍDA LIBRE

¿Cuál es tu opinión?

¿Un kilo de plumas o un kilo de clavos?

Y ahora, ¿qué dices?

CAÍDA LIBRE En ausencia de la resistencia del aire, todos los cuerpos,

independientemente de su peso, masa, forma o composición, al dejárseles libre, caen hacia la superficie terrestre debido a la atracción que ejerce la Tierra.

(correr simulación)

Entonces si un elefante y una hormiga se dejan caer desde un edificio, ¿estos caen al mismo tiempo?; si no hay resistencia por parte del aire, esto fuera posible, pero como si existe, el elefante tiene que esperar un poco de tiempo para que llegue la hormiga.

Buscar el movimiento

Sin resistencia del aire Con resistencia del aire

1.¿En el MRUA la magnitud constante es?

La rapidez El tiempo La aceleración Desplazamiento2. Cuándo la pendiente es positiva el

movimiento es: MRU MRUA MRUR MCU

3. ¿En un gráfico de velocidad versus tiempo la pendiente representa?

El desplazamiento El espacio recorrido La aceleración La fuerza

Un objeto experimenta caída libre cuando al soltarlo queda sometido exclusivamente a la acción de la gravedad.

Suelo

AristótelesSuperficie

“Los cuerpos pesados

caen con mayor

rapidez que los livianos”

“En ausencia de la resistencia del aire

dos cuerpos de cualquier peso

caen a la misma rapidez”

Galileo Galilei

Superficie

Galileo argumento que al soltar dos objetos cualesquiera descenderían aumentado la rapidez proporcional al tiempo de caída, llegarían al mismo tiempo.

La caída Libre es:

“La rapidez aumenta en

iguales intervalos de

tiempo”

g

g

Si la altura de la caída es pequeña comparada con el radio de la Tierra g toma el valor de

g=9.8 m/s2

Apuntando hacia el centro de la Tierra.

g

Baja

g

Sube

vf2=vi

2 – 2yg

Las mismas ecuaciones

de cinemática pero ahora en el eje vertical o

sea y.

y = v t – ½ g t2

ECUACIONES DE CAÍDA LIBRE

Modelo matemáticoModelo matemático Información adicionalInformación adicional

v = vv = v00 - g t - g t

No contiene la posiciónNo contiene la posición

y = vy = v00 t - t - ½gt½gt22No contiene la velocidad finalNo contiene la velocidad final

vv2 2 – v– v0022 = -2g y = -2g y No contiene el tiempoNo contiene el tiempo

y = y = ½(v + v½(v + v00)t)t No contiene la aceleraciónNo contiene la aceleración

OBSERVA LA TABLA SIGUIENTE

Tiempo (s)Tiempo (s) Altura (m)Altura (m) Velocidad Velocidad (m/s)(m/s)

1 1

55 1010

22 2020 2020

3 3 4545 3030

44 8080 4040

55 125125 5050

1. Se deja caer una pelota inicialmente en reposo desde una altura de 50m sobre el nivel del suelo. ¿Cuánto tiempo requiere para llegar al suelo? ¿Cuál será la rapidez de la pelota justo en el momento anterior del choque?

Yi=50m

Yf=0m

- g

Vi=0

Una piedra se lanza verticalmente hacia arriba y se eleva una altura de 20m ¿Con que rapidez fue lanzada?

vf=0

yf=20m

yi=0mvi=?

-g

Se deja caer una canica libremente desde el reposo. Encuentre:• La distancia que recorre en t=3 s•Su rapidez después de caer 70m de altura•¿Qué tiempo necesita para alcanzar una velocidad 25m/s vf=0?

Yi=?Vi=0

Yf=0

Midamos la altura de tu banco aplicando las ecuaciones de caída libre.

Necesitamos Cronometro de celular o reloj Calculadora Ecuaciones de caída libre ¡Comprueba tu resultado!

¿Qué tipo de movimiento es el de caída libre?

¿Con que aceleración caen los cuerpos en ausencia de la resistencia del aire?

¿Hacia donde apunta g? ¿Por qué una moneda y una plumaColocadas en un tubo al vacío caenCon la misma aceleración? ¿Por qué una moneda y una plumaCaen con diferente aceleración enPresencia del aire?