La caída libre
En la Luna, sin aire, un martillo y una pluma soltados a la vez llegan al suelo juntos. En la Tierra caen distinto por el aire, pero la causa del movimiento es la misma gravedad. La caída libre es un MRUA que ocurre en vertical, con la misma aceleración para cualquier objeto.
La gravedad como aceleración constante
En la Luna, donde no hay aire, un astronauta soltó a la vez un martillo y una pluma y ambos llegaron al suelo al mismo tiempo. La escena se muestra en la figura. a) ¿Qué…
En la Luna, donde no hay aire, un astronauta soltó a la vez un martillo y una pluma y ambos llegaron al suelo al mismo tiempo. La escena se muestra en la figura.
- a) ¿Qué indica este hecho sobre la caída de los cuerpos cuando no hay rozamiento con el aire?
- b) ¿Cómo se llama la aceleración con la que caen los cuerpos en la Tierra y cuánto vale aproximadamente?
Velocidad y distancia en la caída
Fíjate en la gráfica $v(t)$: es una recta que sube siempre con la misma pendiente, $g$. La gráfica $x(t)$ se curva cada vez más deprisa.
Se deja caer una piedra desde el reposo. Con $g = 9,8\ \text{m/s}^2$, calcula la velocidad que lleva a los $2\ \text{s}$ de caída usando $v = v_0 + g \cdot t$.
Se deja caer una piedra desde el reposo. Con $g = 9,8\ \text{m/s}^2$, calcula la velocidad que lleva a los $2\ \text{s}$ de caída usando $v = v_0 + g \cdot t$.
Se deja caer un objeto desde el reposo. Con $g = 9,8\ \text{m/s}^2$, calcula la distancia que ha caído a los $3\ \text{s}$ usando $h = \frac{1}{2} g \cdot t^2$.
Se deja caer un objeto desde el reposo. Con $g = 9,8\ \text{m/s}^2$, calcula la distancia que ha caído a los $3\ \text{s}$ usando $h = \frac{1}{2} g \cdot t^2$.
El tiro vertical hacia arriba
Lanzas una pelota verticalmente hacia arriba a $20\ \text{m/s}$ desde el suelo, como se muestra en la figura. Toma $g \approx 10\ \text{m/s}^2$. a) ¿Qué altura máxima…
Lanzas una pelota verticalmente hacia arriba a $20\ \text{m/s}$ desde el suelo, como se muestra en la figura. Toma $g \approx 10\ \text{m/s}^2$.
- a) ¿Qué altura máxima alcanza?
- b) ¿Cuánto tiempo pasa hasta que vuelve a tus manos?
- c) ¿Con qué velocidad llega de vuelta? Compárala con la velocidad de lanzamiento y comenta el resultado.
Se deja caer un objeto desde un puente de $80\ \text{m}$. Toma $g \approx 10\ \text{m/s}^2$. a) Calcula el tiempo de caída. b) Calcula la velocidad de llegada al agua,…
Se deja caer un objeto desde un puente de $80\ \text{m}$. Toma $g \approx 10\ \text{m/s}^2$.
- a) Calcula el tiempo de caída.
- b) Calcula la velocidad de llegada al agua, en $\text{m/s}$.
- c) Expresa esa velocidad en $\text{km/h}$ y comenta por qué saltar desde un puente es peligroso aunque sea al agua.
Combinando caída y tiro vertical
Desde el borde de una azotea a $40\ \text{m}$ del suelo se lanza una pelota verticalmente hacia arriba a $10\ \text{m/s}$, como se muestra en la figura. Toma…
Desde el borde de una azotea a $40\ \text{m}$ del suelo se lanza una pelota verticalmente hacia arriba a $10\ \text{m/s}$, como se muestra en la figura. Toma $g \approx 10\ \text{m/s}^2$.
- a) ¿Qué altura máxima alcanza sobre la azotea? ¿Y sobre el suelo?
- b) ¿Cuánto tiempo tarda en subir?
- c) Plantea la ecuación de posición tomando el suelo como origen y calcula el tiempo total de vuelo hasta que la pelota llega al suelo.
- d) ¿Con qué velocidad llega al suelo?
Desde lo alto de una torre de $80\ \text{m}$ se deja caer una piedra y, en el mismo instante, desde el suelo se lanza verticalmente hacia arriba otra piedra a…
Desde lo alto de una torre de $80\ \text{m}$ se deja caer una piedra y, en el mismo instante, desde el suelo se lanza verticalmente hacia arriba otra piedra a $40\ \text{m/s}$, como se muestra en la figura. Toma $g \approx 10\ \text{m/s}^2$.
- a) Escribe las ecuaciones de altura de cada piedra, $h_1$ y $h_2$, medidas desde el suelo.
- b) Calcula el instante en que se cruzan.
- c) ¿A qué altura se cruzan?
- d) Calcula la velocidad de cada piedra en ese instante e indica si cada una sube o baja.