Caida Libre

Caída de los cuerpos

Movimiento uniformemente acelerado - Determinación de g

Objetivo

Estudio del movimiento acelerado de un cuerpo en caída libre mediante gráficos de

velocidad y aceleración, a partir de mediciones de distancia recorrida en función del

tiempo. Para la medición de tiempos se propone usar un fotointerruptor conectado a una

computadora.

Introducción

El problema de la caída de los cuerpos, constituye uno de los experimentos claves en

la evolución del pensamiento físico y filosófico de la humanidad. Para comprender su

trascendencia es menester ubicarse en el paradigma de física de Aristóteles, que era la

prevalente antes de la revolución realizada hacia fines del Renacimiento,

fundamentalmente por el cuarteto: Copernico, Galileo, Kepler y Newton (que desde luego

lo hicieron independientemente en tiempos y lugares diferentes). En la concepción de

aAristoles1, los cuatro elementos constituyentes de todos los cuerpos materiales eran: el

fuego, el aire, el agua, y la tierra. Cada uno de ellos tenían propiedades de movimientos

intrínsecas a su naturaleza. Así, liberado a si mismo un trozo de tierra tenia un movimiento

"natural" vertical y descendente hacia el centro de la Tierra (que coincidía con el centro

mismo del Universo), mientras que el fuego, tenia un movimiento "natural" vertical y

ascendente. De esta forma, la tierra era naturalmente un elemento pesado (grave) y el fuego

era naturalmente liviano. El aire y al agua ocupaban un posición intermedia entre estos

extremos.

Para que un cuerpo grave (tierra) comience a moverse, era necesario aplicarle una

fuerza. Aún los bocablos aninados (con alma) e inananimado (sin alma) reflejan esta

concepción. De este modo, loque sa mueva se mueve por otro. La noción que caracteriza la

rapidez del movimiento es así el tiempo que se demora en recorrer una dada distancia, que

podríamos asimilar a nuestro concepto actual de velocidad. En este punto es importante

reparar que los conceptos modernos no son totalmente asimilables a la de Aristoles1, pero

haciendo esta salvedad, trataremos de usar un lenguaje moderno y matemático para

explicar más sencillamente las ideas de Aristóteles. A propósito, esta forma matemática de

expresar las leyes físicas se inicia precisamente con Galileo. Usando un anacronismo,

podemos decir que en la concepción de Aristóteles, la velocidad v que adquiere un cuerpo,

es proporcional a la fuerza aplicada F e inversamente proporcional a la resistencia del

medio R. O sea: v=F/R. Si queremos arrastrar un tronco tirando con un caballo, una cierta

distancia en un dado tiempo, usando dos caballos (duplicando la fuerza), podremos

hacerlo en aproximadamente la mitad del tiempo (duplicamos la velocidad). También esta

ley explica porque es más fácil correr en el aire que hacerlo en el agua, esta última tiene

más resistencia (mayor R). Como se ve, estas ideas de Aristóteles, y que es lo que

podríamos llamar es la física del sentido común, no es absurda. Permite explicar en forma

Física re-Creativa 2001 – www.fisicarecreativa.com S. Gil y E. Rodríguez 2

simple muchos fenómenos que observamos en la vida diaria. Piense por ejemplo que haría

si quiere aumentar la velocidad de una lancha, claramente pondría más remeros, o el

mismo número pero más fuertes, aumentar F. Asimismo, trataría de reducir la resistencia,

R, haciendo la lancha más delgada. En esta concepción, que de algún modo es aun

prevalente el publico en general, por ser nociones muy "intuitivas".

Dentro de este esquema, era claro que la Tierra debería de estar inmóvil. Si

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