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Caída Libre

Movimiento estudiado por la Cinemática
by

Fernando Manuel Garcia Berru

on 30 November 2012

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Transcript of Caída Libre

Caída Libre CAÍDA LIBRE Es un movimiento uniformemente acelerado que tiene como trayectoria una línea vertical donde la aceleración es denominada “gravedad”. Donde g = 9,8 m/s² La Gravedad Según Aristóteles, el mundo material estaba compuesto de cuatro elementos fundamentales: tierra, agua, aire y fuego. Cada uno de estos elementos tenía una posición natural en el universo, hacia la cual tendían a situarse.

Aristóteles, además mantenía la visión de que elementos más pesados caían a mayor velocidad, al tener más cantidad de tierra y agua, y por lo tanto estar más atraídos. Tiempo de descenso antes de abrir el paracaídas:
4 minutos 22 segundos Velocidad alcanzada: 1342,8 km/h

Superó la velocidad del sonido:1234,8 km/h Altura programada 120 000 pies (aproximadamente 36 576 metros).

Altura alcanzada antes de iniciar el descenso: 39 045metros El Proyecto Red Bull Stratos buscaba romper el récord de salto a mayor altitud.

El deportista extremo austriaco Felix Baumgartner fue quien lo realizó el 14 de octubre de 2012. La Gravedad Galileo cuestionó la concepción que la física aristotélica tenía acerca del movimiento de caída libre. Según Galileo, la aceleración de la gravedad es idéntica para todos los cuerpos.

Observó que los cuerpos soltados a una misma altura caían al mismo tiempo, independientemente de su masa, tamaño y forma (si despreciaba el efecto de fricción del aire). Consideraciones

La máxima altura alcanzada por un cuerpo es suficientemente pequeña como para despreciar la variación de la gravedad con la altura, es decir consideramos la gravedad como una constante. (g = 9,81 m/s²) Problema 1

Desde la azotea de un edificio se deja caer un cuerpo que demora 4 segundos en llegar al piso. Calcular la altura del edificio y la velocidad de llegada. Datos:

Vi = 0 m/s

t = 4 s

g = 10 m/s² Vf = Vi + g x t Vf = 0+ 10 x 4 Vf = 40 m/s h = (Vi + Vf) x t
2 h = (0 + 40) x 4
2 h = 80 m Problema 2

Se lanza un cuerpo hacia arriba a una velocidad de 100 m/s . Calcular el tiempo que está en el aire y la altura máxima alcanzada. Datos:

Vi = 100 m/s

Vf = 0 m/s

g = 10 m/s² Vf = Vi - g x t 0 = 100 - 10t t = 10 s h = 500 m 10 t = 100 h = (Vi + Vf) x t
2 h = (100 + 0) x 10
2 Responde : ¿La gravedad es constante en la Tierra? ¿La velocidad final de caída (en el vacío) depende de la masa del objeto o de la altura desde donde fue lanzado? ¿Qué entendemos por caída libre? ¿Qué concepto de la física estudiamos hoy? GRACIAS Tiempo de vuelo : 20 s h : altura (m)
Vi : velocidad inicial (m/s)
Vf : velocidad final (m/s)
t : tiempo (s) Consideraciones

Por lo tanto para calcular la altura usamos la siguiente fórmula: h = (Vi + Vf) . t / 2 Consideraciones

La máxima velocidad alcanzada por un cuerpo es suficientemente pequeña para despreciar la resistencia del aire. h : altura (m)
Vi : velocidad inicial (m/s)
Vf : velocidad final (m/s)
t : tiempo (s)
g : gravedad (m/s²)
9,81 m/s² => 10 m/s² (+) de bajada (a favor de la gravedad) Consideraciones

Sin embargo cuando el cuerpo se desplace hacia arriba, entonces tendremos: h : altura (m)
Vi : velocidad inicial (m/s)
Vf : velocidad final (m/s)
t : tiempo (s)
g : gravedad (m/s²)
9,81 m/s² => 10 m/s² (-) de subida (en contra de la gravedad) Usaremos la siguiente fórmula: Reemplazando los valores: Ahora calculamos la altura: Usaremos la siguiente fórmula: Reemplazando valores: Ahora calculamos la altura:
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