Caída libre

INTRODUCCION. 

Para entender el concepto de caída libre de los cuerpos, veremos el siguiente ejemplo: Si dejamos caer una pelota de hule macizo y una hoja de papel, al mismo tiempo y de la misma altura, observaremos que la pelota llega primero al suelo. Pero, si arrugamos la hoja de papel y realizamos de nuevo el experimento observaremos que los tiempos de caída son casi iguales. 

El movimiento vertical de cualquier objeto en movimiento libre, para el que se pueda pasar por esto la resistencia del aire, se resume entonces mediante las ecuaciones:
a). v = -gt + v0
b). Vm = (vo + v)/2
c). y = -0.5 gt² + vo t + y0
d). v²= -2gt (y - y0)

Trayectoria. Es la sucesión de puntos por los que pasó el móvil en su recorrido y su valor en el Sistema Internacional es esa distancia, medida sobre la trayectoria, en metro. Es el recorrido total. 

Posición. Supuestos unos ejes de coordenadas en el punto de lanzamiento, se llama posición a la ordenada (coordenada en el eje y) que ocupa en cada instante el móvil.
 
Desplazamiento. Restando de la ordenada de la posición la ordenada del origen tenemos el desplazamiento. Se representa por un vector con todas las características del mismo: modulo, dirección, sentido, punto de aplicación. así, por vía experimental, la hipótesis del astrónomo polaco.

Caída libre

En física, se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio. Esta definición formal excluye a todas las caídas reales influenciadas en mayor o menor medida por la resistencia aerodinámica del aire, así como a cualquier otra que tenga lugar en el seno de un fluido; sin embargo es frecuente también referirse coloquialmente a éstas como caídas libres, aunque los efectos de la viscosidad del medio no sean por lo general despreciables.

Ejemplo:

odo cuerpo que cae libremente al vacío su aceleración será de 9.8 m/s², siempre y cuando inicie con una velocidad igual a cero.

Para calcular la distancia y la velocidad en este tipo de movimiento se utilizan las siguientes fórmulas,
d o h = m
v= m/s
h=d=v_it + 172gt²
v= v_i + gt
t= s
g= 9.8 m/s²
v²= v²_i + 2gd

EJEMPLO DE PROBLEMA DE CAÍDA LIBRE:

Desde un avión fue arrojado un cuerpo con una velocidad de 3.5 mIs, calcular el tiempo y la velocidad que alcanzó al caer 0.8 km.

Primero se calcula la velocidad con la siguiente fórmula.

v² = v ²_i+ 2 gd = (3.5m/s)² + 2(9.8m/s²)(800m)

v = raí z  15,698.25 m²/s² = 125.29 m/s

Ahora calculamos el tiempo.

v = v_i + gt

t= v-v_i / g = 125.29 m/s - 3.5 m/s / 9.8 m/s²= 12.42 s