Caída Libre

Caída libre

Caída libre es un caso particular del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. 

Se le llama caída libre al movimiento que se debe únicamente a la influencia de la gravedad. 
Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida hacia abajo cuyo valor depende del lugar en el que se encuentren. En la Tierra este valor es de aproximadamente 9,8 m/s², es decir que los cuerpos dejados en caída libre aumentan su velocidad (hacia abajo) en 9,8 m/s cada segundo . 

Aplicaciones de la física en la vida diaria (Lanzamiento inclinado, caída libre y lanzamiento vertical)

La física en la vida cotidiana: Pues se dice que la física esta presente en cada una de las actividades de nuestra vida,es tan común en nuestra vida como la fuerza de gravedad, la ley referente a este hecho nos dice que la tierra ejerce una fuerza sobre cada uno de los objetos que estén en ella, y es por esta razón que permanecemos en la tierra y no nos elevamos por el espacio. Otra relación de la física en la vida cotidiana puedes verla en la "inercia" cuando vas, por ejemplo, en un camión que esta avanzando con cierta velocidad y este repentinamente frena, la "inercia" que lleva tu cuerpo hace que te vallas hacia adelante.

Ejemplos de Caída libre en la vida cotidiana:

* De un árbol cae una manzana

 *Dejas caer una piedra a un pozo

*La caída de un balón de nuestras manos

*La caída de una hoja o una fruta  desde un árbol.

*La caída de un plato en nuestra cocina.

* La caída de una bomba desde un avión

Ejercicios de Caída libre:Un cuerpo cae libremente desde el reposo durante 6 segundos hasta llegar al suelo. Calcular la distancia que ha recorrido , la altura desde donde se soltó. 

   Datos que tenemos:

   Velocidad inicial ………. Vo = 0 (la soltamos y parte de velocidad cero)
   Tiempo de caída …….…... t = 6 s 
   Aceleración de caída …... g = 10 m/s2 (aproximamos en lugar de 9,8)
   Altura final será el suelo = 0 (Nota: aunque no fuera el suelo en caída libre la altura final siempre = 0)
   Parte de una altura inicial Yo = ??? es la que nos piden, también podemos llamarla altura o "h".



   Aplicaremos la segunda fórmula : 

   Y = vo t + Yo - 0.5 gt²  donde Yo será la altura inicial o altura desde la que cae (h).

    poniendo valores en la fórmula : 

   0 = Yo -0.5 ( 10 x 6²)  ==> despejando Yo

   -Yo = - 180  Los signos menos se nos marchan en los dos miembros de la ecuación y quedarán positivos.

   Yo = 180m Resuelto  h = 180 metros
Ejemplos de lanzamiento Vertical:
A) lanzas una pelota de Béisbol hacia arriba
B) desde el 2° piso le lanzas las llaves con velocidad hacia abajo a tu hermano que se encuentra abajo del edificio.

Ejercicio de Lanzamiento Vertical: 

1.- Una flecha es disparada verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 40 m/s.

a) ¿Cuánto tiempo se elevará?

b) ¿Qué altura alcanzará?

d) ¿Cuál su posición vertical y su velocidad después de 2 s?

DATOS	FORMULA	SUSTITUCIÓN	RESULTADOS
t = ?	t= Vf -V0 / a=	0- 40 m/s / - 9.8 m/s^2	=4.0s
V0= 40m/s	d = V0t + gt^2 / 2=	40m/s(4s)+( -9.8m/s^2 )(4s)^2 / 2	= 81.6 m
g= 9.8m/s^2	Vf = gt+ V0	9.8m/s^2( 2s)+0	= 19.6 m/s
a) t = ?	d = V0t + gt^2 / 2=	40m/s(2s)+( -9.8m/s^2 )(2s)^2 / 2	=60.4 m
b) d = ?
c) d = ?
Vf= ?

Ejemplos de lanzamiento inclinado:

A) Un jugador de fútbol Patea el balón desde el punto A al Punto B
B) Un jugador de Béisbol Saca la Pelota de Home run

Ejercicios de lanzamiento inclinado:

2)Un chorro de agua sale horizontalmente por un orificio de un tanque que esta situado a 3 m de altura (alcance = 4 m). Calcular la velocidad del chorro?

Datos:

R = 4 m

Y = 3 m

Vo = ?

Alc = Vx . Tv

Vx = Alc

          Tv

Tv = √2 . y

             G

Tv = √2 . 3 m

          9,8 m/s²

Tv = 0,78 s

Vx =    4m    =  5,12 m/s

          0,78 s

Vx = 5,12 m/seg.