Física para Ciencias: Aceleración de Gravedad y Caída Libre

1. Física para Ciencias: Aceleración de Gravedad y Caída Libre Dictado por:Profesor Aldo Valcarce 1er semestre 2014 FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

2. Ecuaciones de Movimiento con FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

3. Ejemplo 4: Un auto viaja a una rapidez constante de 45 m/s y pasa por un anuncio detrás del cual se oculta una patrulla de policía. Un segundo después de que pasa el auto la patrulla parte del anuncio para atraparlo, acelerando a 3 m/s2. a) ¿Cuánto demora la patrulla en alcanzar al auto? b) Realice los gráficos: FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

4. Aceleración de Gravedad y Caída Libre vs ARISTÓTELES GALILEO 384-322 (A. C.) 1564-1642 CaídaLibre Controversia FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

5. Pregunta Se suelta simultáneamente desde la misma altura una pluma y un martillo en el vacío… ¿Qué llega primero al suelo? ARISTÓTELES: el martillo GALILEO: llegan juntos suelo FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

6. Galileopropone: preguntémosle a la Naturaleza La naturaleza DECIDE La naturaleza le da la razón a GALILEO FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

7. Caída Libre ¡¡En el vacío!! FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

8. Experimento Real Caída Libre en la Luna Astronauta David Scott (2 de agosto de 1971). FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

9. Aceleración de Gravedad = 9.8 m/s2 En la Tierra FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

10. Aceleración de Gravedad FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

11. Objetoquecaelibremente… NO se hace referencia a que el objeto se soltó desde el reposo. Es un objeto que se mueve con libertad bajo la influencia de la gravedad, sin importar su movimiento inicial. Todos estos objetos experimentan una aceleración hacia abajo. FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

12. Marco de referencia: caída libre Es común definir arriba como la dirección positiva y abajo como la dirección negativa. La letra será utilizada en los problemas de caída libre para medir la altura de los objetos con respecto a un origen. Se utilizan las ecuaciones de movimiento con aceleración constante. El origen muchas veces (no siempre) será el suelo. FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

13. Paracaidismo en caída libre Banzai: • Se arroja el paracaídas fuera del avión y luego se salta tras éste. • Objetivo: recuperar el paracaídas, ajustarselo y abrirlo. • Record: YasuhiroKubo arrojó el paracaídas desde un avión a 3000 m de altura y lo alcanzó 50 s más tarde. • Ejercicio: Si no existiera roce, calcule la distancia que hubiera caído el paracaídas antes de ser alcanzado. • Ejercicio conceptual: Si en la realidad no existiera roce, ¿podría el paracaidista alcanzar paracaídas? ¿Cuándo el origen no será el suelo? FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

14. Ejemplo 1 Una persona lanza una piedra hacia arriba desde el techo de un edificio con una velocidad inicial de 20 m/s. Si el edificio tiene 50 m de altura y la piedra no es agarrada por la persona cayendo hacia el suelo calcule los siguientes datos de la piedra: • Tiempo necesario para alcanzar la altura máxima. • Altura máxima. • Tiempo necesario para que la piedra regrese a la altura desde donde fue arrojada. • La velocidad de la piedra en el instante de c). • Velocidad y posición de la piedra luego de 5 s. • Tiempo necesario para que la piedra llegue al suelo. FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

15. Resumen • Dos cuerpos soltados al mismo tiempo llegarán al suelo al mismo tiempo si no existe roce. • Aceleración de gravedad • Caída libre: objeto que se mueve con libertad bajo la influencia de la gravedad. • Próxima clase: Lanzamiento de proyectil. FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014