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El Universo Mecánico #2: La ley de la caída de los cuerpos. FISICA GENERAL Luis Angel Orbegoso Jumo
La Ley de la Gravedad o Ley de la caída libre de los cuerpos fue estudiada por distintos científicos (Galileo Galilei, Leonardo Da Vinci, Descartes, Isaac Newton, Albert Einstein, entro otros). Fue descubierta por Galileo, quien la propuso en el año 1604. Finalmente el enunciado de La Ley de la Gravedad o Ley de la caída de los cuerpos termina siendo básicamente: En el vacío, todos los cuerpos caen con la misma aceleración constante.
“Los cuerpos pesados caen con mayor rapidez que los livianos” Superficie Aristóteles
“En ausencia de la resistencia del aire dos cuerpos de cualquier peso caen a la misma rapidez” Superficie
g Sube Baja g Si la altura de la caída es pequeña comparada con el radio de la Tierra g toma el valor de g=9.8 m/s2 Apuntando hacia el centro de la Tierra.
La caída Libre es: MRUA g “La rapidez aumenta en iguales intervalos de tiempo” Galileo argumento que al soltar dos objetos cualesquiera descenderían aumentado la rapidez proporcional al tiempo de caída, llegarían al mismo tiempo.
Ley de la caída de los cuerpos “En el vacío todo los cuerpos caen con la misma velocidad”
La Aceleración: El concepto aceleración se refiere al cambio en la velocidad de un objeto. Siempre que un objeto cambia su velocidad, en términos de su magnitud o dirección, decimos que está acelerando. Por ejemplo, un objeto que parte de reposo y alcanza una velocidad de 20 km/h, ha acelerado. Sin embargo, si a un objeto le toma cuatro segundos en alcanzar la velocidad de 20 km/h, tendrá mayor aceleración que otro objeto al que le tome seis segundos en alcanzar tal velocidad. La aceleración en los movimientos de caída libre, conocida como aceleración de la gravedad, se representa por la letra g y toma un valor aproximado de 9,81 m/s2 (algunos usan solo el valor 9,8 o redondean en 10).
Caída Libre Es el movimiento rectilíneo en dirección vertical con aceleración constante realizado por un cuerpo cuando se deja caer en el vacío.
Ecuaciones: Las mismas ecuaciones de cinemática pero ahora en el eje vertical o sea y. y = v t – ½ g t2 vf2=vi2 – 2yg
EjemploSe deja caer un objeto desde la parte superior de una ventana que está a una altura de 8,52 m. Determinar el tiempo requerido para el objeto tocar el piso. SoluciónPrimer paso: Construir un diagrama informativo de la situación física. Segundo paso: Identificar la información conocida en forma de variable. En el ejemplo solamente hay un dato explícito: 8,52 m; el resto de información debe ser extraída de acuerdo al entendimiento de los principios de la caída libre. La distancia o altura (y) es –8,52 m. El signo negativo (-) indica el desplazamiento del objeto es hacia abajo. La velocidad inicial (Vo) puede deducirse como 0 m/seg .La aceleración de la gravedad (g) se puede tomar como –9,8 m/seg2.
Cuarto paso: Determinar la ecuación que nos permite encontrar cantidad o magnitud desconocida. Quinto paso: Sustituir los valores conocidos. Se resuelve la ecuación utilizando propiedades algebraicas para encontrar el resultado final
Conclusiones • La Ley de la Gravedad es también llamada Ley de la caída libre de los cuerpos. • Galileo fue el primero hace más de 400 años en proponer el primer principio de la Ley de la caída libre de los cuerpos. • Dos cuerpos caerán sobre la superficie de la tierra a la misma velocidad, solo si tienen la misma masa y el mismo volumen. Ahora bien si la distancia de caída es muy pequeña, la aceleración de los cuerpos (g) es muy pequeña, y aunque tuvieran distinta masa podrían caer casi a la vez. • La aceleración se refiere al cambio en la velocidad de un objeto. • El valor de la aceleración de la gravedad es 9,81 m/s2.
