Trabajo de investigación acerca de los tipos de movimientos verticales

Nombre: Moira  Rojas Valencia

Curso: 2° año A

Profesora: Silvia Saavedra

Asignatura: Física

Colegio: San Francisco de Asís

Introducción

Este trabajo  tiene como finalidad que podamos  conocer  diversos  tipos   de   movimientos verticales  como  la  caída  libre ,  el   lanzamiento  vertical  y  el  lanzamiento  de proyectiles.  Por  otra  parte ,   nos  ayudara  a  entender  de  mejor  manera  la  utilidad  y las   limitaciones   de   la  aplicación  de  modelos  matemáticos  o    problemas  de  la   vida cotidiana .

Caída libre

Corresponde a la caída de un cuerpo desde cierta altura para permitir que la fuerza gravitatoria actué  sobre  él.  La caída libre se enmarca dentro de los movimientos rectilíneos uniformemente acelerado. Sobre el cuerpo que cae actúa la aceleración que en este caso es la de gravedad –se representa con la letra g-.  El  cuerpo  tiene  una  velocidad  inicial   cero,  pero  a  medida  que aumenta   el   tiempo,   su   velocidad  y  aceleración  también  se  incrementan;  podemos  decir  que  tienen  una  relación  directamente   proporcional .  Junto a esto podemos decir que el desplazamiento de este movimiento va en una dirección, la cual corresponde al eje vertical.

En la caída libre no se toma en cuenta la resistencia del aire. Por esto se supone que la aceleración en este movimiento no varía con la altitud. Todos los cuerpos que presentan este tipo de movimiento tiene una aceleración que se dirige hacia abajo y aumentan su velocidad también hacia abajo en 9,8m/s.

En nuestro día a día podemos identificar muchos movimientos que corresponden a una caída libre. Entre ellos se encuentra la caída de una fruta desde un  árbol, cuando lanzan una bomba desde un avión, la caída de un objeto desde un edificio, etcétera.

Podemos resolver ejercicios sobre caída libre a partir de las siguientes fórmulas:

• Velocidad inicial: es la velocidad que tiene un objeto en tiempo cero. En este caso , como no se le da una fuerza y solo se deja caer Vi es igual a cero
• Velocidad final: velocidad que alcanza el objeto cuando llega al punto final de la caída.
• Tiempo: lo que se demora el cuerpo en caer.
• Altura: medida de longitud de la trayectoria del cuerpo, siempre y cuando la medida se tome como punto de referencia vertical
• Gravedad: fuerza que ejerce la tierra, esta atrae objetos ejerciendo fuerza gravitacional. Mientras más masa tenga un objeto, más fuerte será su atracción.

[pic 1]

Grafica del movimiento caída libre

                            [pic 2][pic 3][pic 4]

                        g= 9.8m/s^2         Distancia: altura(h)[pic 5]

                                     Aceleración= gravedad (g)

     h[pic 6]

[pic 7]

Ejemplo: Se  deja  caer  una  pelota  desde  la  parte  alta  de  un   edificio   la   cual  tarda 3s  en  llegar  al  piso. ¿Cuál es la altura del edificio? ¿Cuál es la velocidad con la que impacta?

Datos:

 h:?

t: 3s

vf:?

Vi:0m/s

g: -9.81m^2

Formulas:

-Vf=Vi+g t

-h= vi t +1/2 g t ^2

 Desarrollo:

-Vf= 0 + ( 9,81m/s^2) (3s) =  29,43m/s

h= ½ (9,81m/s^2) (3s)^2 = 44,14 m

Respuesta: La velocidad con la que impacta la pelota es de  29,43 m/s y la altura del edificio es de 44,14 m.

1° Recopilamos los datos que conocemos

2° Identificamos las fórmulas que debemos utilizar, en este caso la de velocidad final y altura.

3° Realizamos el reemplazo con los datos que tenemos

4° Finalmente desarrollamos los ejercicios correspondientes para poder obtener lo que nos preguntan.

Lanzamiento vertical

Es cuando un objeto es lanzado de forma vertical hacia arriba, pero este movimiento al realizarse hacia arriba se ve frenado por la aceleración que en todo momento apunta hacia abajo.  El cuerpo va disminuyendo su velocidad hasta detenerse en el punto más alto del trayecto. Además, este es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado y esta sujeto a la aceleración de la gravedad. Por otra parte, su velocidad inicial siempre será distinta de cero. Es decir, mientras el cuerpo sube su velocidad es positiva, cuando alcanza su máxima altura su velocidad es cero y cuando desciende su velocidad es negativa.

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