Caída libre de los cuerpos

CAÍDA LIBRE DE LOS CUERPOS
(FREE FALL)

Es un movimiento uniformemente variable (M.U.V.),en sentido vertical hacia abajo y debido a la aceleración de la gravedad (g) en la cual se considera nula la resistencia del aire.

Gravedad (g): es la aceleración que adquiere un cuerpo en su movimiento de caída,debido a la fuerza de gravedad que actúa sobre la masa del cuerpo que cae. Su valor promedio ya está calcula y es aproximadamente de $9,8 m/s^2$. este dato como he ya mencionado es PROMEDIO no es la misma gravedad en la tierra, esta varía dependiendo de la distancia al centro de la tierra. En un próximo post publicaré cómo hallar ese valor experimental en el lugar que se encuentre.(¿Como hallar la gravedad en el lugar donde me encuentro?).

$$g=\quad 9,8\frac { m }{ { s }^{ 2 } } \quad = \quad 980\frac { cm }{ { s }^{ 2 } }$$

Generalmente,en la caída libre de los cuerpos estos parten del reposo,es decir,su velocidad inicial es nula.Las ecuaciones que rigen la caída libre de los cuerpos se deducen a partir del M.U.V.

$$a= g=\quad 9,8\frac { m }{ { s }^{ 2 } } \quad =\quad 980\frac { cm }{ { s }^{ 2 } }$$

Las ecuaciones de movimiento para este tipo de fenomeno son las siguientes:

$$y_f=y_i+v_o*t+\frac{1}{2}gt^2$$

$$v_f=v_o+gt$$

$$v_f^2=v_o^2+2g(y_f-y_o)$$

Como la gravedad  es negativa debido a que va  hacia abajo entonces $g=-9,8m/s^2$. Así,  Ahora podemos ver las ecuaciones de la siguiente forma :

$$y_f=y_i+v_o*t-\frac{1}{2}gt^2$$

$$v_f=v_o-gt$$


$$v_f^2=v_o^2-2g(y_f-y_o)$$

Aqui ya aplicamos la direccion en el que apunta la gravedad, Por ende solo es necesario reemplazar $g=9,8m/s^2$ .


EJEMPLO 1:

Al asomarse al borde de la azotea de un edificio andrea sin querer deja caer su celular, el cual tardo 3 segundos en impactar en el suelo ¿Desde que altura se lo solto?

el fenomeno que se acontece es caida libre por lo que desde el punto de vista del observdor se producira en el eje Y  en yo=h.

t=3s tiempo de caida

como andrea dejo caer el celular la velocidad inicial es v=0m/s y sufre una aceleración cuando transcurre el tiempo $a=g=9,8 m/s^2$ y es negativa debido a que apunta hacia abajo.


Entonces teniendo encuenta lo anterior;

$y=h+v_o*t-\frac{gt^2}{2}$ 

$h= 4.9(3s)^2$ 

$\boxed{h= 44,1m}$

la altura es 44,1m.

EJEMPLO 2:

Se deja caer en un pozo una piedra que en un principio estaba en reposo, el sonido se escucha 3s después. Determinar la profundidad del pozo si la temperatura del agua era de 10º C


Ttotal= Tcaida+Tsonido= 3s



vo=0

yo=h--->altura

y=0m---> piso

 esta es una manera de hacerlo, la otra es :

para la velocidad del sonido T=(2s-tcaida)

igualamos 1 con 2

resolviendo utilizando la ecuación cuadratica se obtiene que 

tcaida=t= 1,94segundos

ahora,