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Física

¿Dónde se encuentra la caída libre?

La caída libre sucede en el momento en que se deja que un cuerpo caiga libremente cerca de la área del mundo con solo la gravedad actuando sobre él.

Ecuaciones de caída libre

Tengamos en cuenta que la caída libre es una particularidad del movimiento uniformemente acelerado, con lo que las ecuaciones se derivan de las ecuaciones en general.

La primera ecuación del movimiento uniformemente acelerado detalla la situación final de un cuerpo teniendo en cuenta la situación inicial, la agilidad, la aceleración y el tiempo de movimiento.

Ejercicios de caída libre resueltos

  1. Una pelota se deja caer desde un edificio y tarda 8 segundos en llegar al suelo. ¿A qué agilidad la pelota golpea el suelo? Resolución: Avanza con una aceleración de 9,81 M/s2 a lo largo de 8 segundos, esto es, golpea con una agilidad de 78 M/s.
  2. ¿Qué altura tiene el edificio del ejercicio previo? Resolución: La altura del edificio se calcula como media aceleración por el cuadrado del tiempo: en un caso así es (½*9.81 M/S2)*(8S)2. La altura del edificio es de 313,92 metros.
  3. Un elemento cae en caída libre y consigue una agilidad de 150 m/s. ¿Cuánto duró la caída? Resolución: Tarda unos 15 segundos.
  4. ¿Cuál es la agilidad terminal de un elemento en caída libre que una parte del reposo y cae a lo largo de diez segundos? Resolución: 98,1 M/s
  5. En otro mundo, un teléfono celular es lanzado y tarda 20 segundos en llegar al suelo, donde llega a una agilidad de 4 M/S. ¿Cuál es la aceleración de la gravedad en este mundo? Resolución: La aceleración allí es de 0,2 M/S2.
  1. Un proyectil se arroja verticalmente hacia arriba con una agilidad inicial de 25 M/s. ¿Cuánto tiempo se tarda en lograr el punto de máxima agilidad? Resolución: Una parte de los 25 M/S y pierde 9,81 cada segundo. En consecuencia, tarda 2,54 segundos en llegar al suelo.
  2. En el ejercicio previo, ¿a qué altura corresponde la agilidad máxima? Resolución: La altitud se calcula como media agilidad inicial multiplicada por el tiempo. Aquí 12,5 M/S * 2,54 S = 31,85 metros.
  3. Se arroja una pelota hacia arriba con una agilidad inicial de 22 M/s. ¿Cuál es su agilidad tras 2 segundos? Resolución: 2,38 m/s
  4. ¿Con qué agilidad inicial debe lanzarse verticalmente hacia arriba una flecha a fin de que alcance una altura de 110 metros en 5,4 segundos? Resolución: Como se pierde la agilidad, comienza por el desenlace y suma el producto del tiempo y la gravedad: 110 M/S + 5,4 S * 9,81 M/S2 = 162,97 M/S.
  5. ¿Cuánto tarda un móvil inteligente que se arroja hacia arriba con una agilidad inicial de 200 M/S en detenerse completamente? Resolución: Tarda 20,39 segundos.

🔸 Ejercicios de caída libre resueltos

Inconveniente 1. Un cuerpo se deja caer desde un edificio en la Localidad de México. Calcula, a) ¿Cuál es la agilidad final de este objeto tras diez segundos en el momento en que golpea el suelo?, b) ¿Cuál es la altura del edificio?

Ecuaciones

Basado en las peculiaridades descritas previamente, se establecen las ecuaciones especiales para la caída libre, sabiendo:

• El punto de inicio de la Petición es y = 0 y el sentido positivo se repudia.

marcos de referencia

Aparte de las ecuaciones cinemáticas, hay que tomar en consideración algo fundamental en los ejercicios de caída libre y es; la localización del sistema de referencia o inercial, en tanto que de ahí dependen los signos y valores de «Y» y «Yo».

Los signos se toman como negativos en el momento en que medimos hacia abajo. Observemos ejemplos para aclarar.

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