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Conceptos fundamentales de la física y sus modelos matemáticos de: la caída libre y el tiro vertical. Estos son temas que se estudian dentro del campo de la mecánica, específicamente en el área de la cinemática.
Tipo: Apuntes
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El científico italiano Galileo Galilei fue el primero en demostrar que todos los cuerpos ya sean grandes o pequeños en ausencia de fricción caen a la tierra con la misma aceleración.
CAIDA LIBRE DE LOS CUERPOS Y TIRO VERTICAL Un cuerpo tiene una caída libre si desciende sobre la superficie de la tierra y no sufre ninguna resistencia originada por el aire o cualquier sustancia. De manera práctica, cuando la resistencia del aire sobre los cuerpos es tan pequeña que se puede depreciar es posible interpretar su movimiento como caída libre. Por lo tanto, si dejamos caer simultáneamente de cierta altura una piedra grande y una pequeña las dos piedras caerán al suelo en el mismo tiempo. Con base a estos resultados podemos afirmar que la aceleración gravitacional produce sobre los cuerpos con caída libre un movimiento uniformemente acelerado, motivo por el cual su velocidad aumenta en forma constante, mientras la aceleración permanece fija. La caída libre de los cuerpos es un ejemplo práctico de movimiento uniformemente acelerado.
2 2 0 gt h = vt + g v v h f o 2 (^2) − 2 = t v v h f o 2 − = v (^) f = vo + gt v^2 f^ = vo^2 + 2 gh Para hacer una correcta interpretación del fenómeno que se presenta durante la caída libre y en tiro vertical debemos considerar que la aceleración de la gravedad es una magnitud vectorial cuya dirección está dirigida hacia el centro de la Tierra. Como ya se ha señalado los vectores dirigidos hacia arriba son positivos, y los dirigidos hacia abajo son negativos; entonces puesto que la aceleración de la gravedad es hacia abajo esta tendrá signo negativo. Generalmente se acostumbra a representar a la aceleración de la gravedad con la letra “g”, y para fines prácticos se le da un valor de: g=-9.8m/s Para resolver problemas de caída libre se utilizan las mismas ecuaciones del movimiento rectilíneo unifórmenle acelerado, pero se acostumbra a cambiar la letra “a” de la aceleración por la letra “g” que representa la aceleración de la gravedad, y la letra “d” de distancia por la letra “h” que representa la altura, Por lo tanto, las ecuaciones de caída libre de los cuerpos serán las siguientes: