INFORME DE CAIDA LIBRE.

Caída libre

Afirmamos que los objetos que se mueven únicamente bajo la influencia de la gravedad están en caída libre. Las palabras “caída libre” nos hacen imaginar objetos que se dejan caer. No obstante, el término se puede aplicar en general a cualquier movimiento vertical bajo la influencia exclusiva de la gravedad.

Caída libre, es un movimiento uniformemente acelerado, cuando decimos que un cuerpo cae libremente estamos hablando de una aceleración debida a la gravedad cerca de la superficie terrestre. Cuando dejamos caer un objeto, su velocidad inicial (en el momento en que se suelta) es cero. En el caso de la velocidad instantánea viene dada por:

[pic 1]

Donde (a) es la aceleración gravitacional  y  la velocidad inicial. Pero a medida que va avanzando el tiempo, mientras el objeto cae, la velocidad es distinta de cero, Al haber ese cambio en la velocidad, por definición sabemos que hay aceleración. Esta aceleración debida a la gravedad (g) cerca de la superficie terrestre tiene una magnitud aproximada de [pic 2]

[pic 3]

En este tipo de movimiento el desplazamiento se describe como:

[pic 4]

Esta aceleración debida a la gravedad está dirigida hacia abajo (hacia el centro de la tierra), estos valores que damos para g son aproximados porque la aceleración debida a la gravedad varia un poco en los diferentes lugares, como resultado de diferencias en la altura sobre el nivel del mar y en la densidad media regional de masa de la tierra. La resistencia del aire es otro que afecta (reduce) la aceleración del objeto que cae; pero normalmente en caída libre se ignora esta resistencia.

La gravedad, tiene el mismo valor de todos los objetos en caída libre, sin importar su peso ni su masa. Antes de pensaba que los cuerpos más pesados caían más rápido que los más ligeros, este concepto formó parte de la teoría del movimiento de Aristóteles, cuando se habla de la caída simultánea y la misma altura, de una moneda y una hoja de papel, aquí se refleja que la resistencia del aire es bastante importante. Pero si la hoja de papel se arruga formando una bolita, dará más guerra a la moneda. No obstante, en un vacío aproximado, donde la resistencia del aire es insignificante, la hoja de papel y la moneda caerán con la misma aceleración (gravedad).

Supongamos que anotamos  determinado intervalo de tiempo en donde está ubicado un objeto que cae. Si se consideran intervalos de tiempo pequeños  la velocidad media entre dos de esos puntos marcados:[pic 5]

                                          ,[pic 6][pic 7]

Se confunde con la velocidad instantánea. En este caso los intervalos de desplazamiento (la distancia entre dos puntos consecutivos de aquellos que marcaron la posición del cuerpo) resultan ser (al tomar la derivada)

[pic 8]

[pic 9]

Cuando se toman intervalos de tiempo  iguales entre si (el timbre marca un punto cada 1/40 de segundo) se tiene que , donde N es el numero de intervalos transcurridos desde cuando empezamos a contar, lo que nos dá una relación lineal entre [pic 10][pic 11][pic 12]

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