Caída libre| movimiento vertical | formulas y ejemplos

Summary

Este video explica el concepto de la caída libre, un tipo de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado en el que los objetos caen verticalmente bajo la influencia de la gravedad. Se destacan las ecuaciones fundamentales que rigen este movimiento, como la relación entre velocidad, tiempo y distancia. A través de un ejemplo práctico, se resuelven dos preguntas: el tiempo que tarda una piedra en caer 18 metros y su velocidad al llegar a ese punto. El video ofrece una explicación detallada de cómo aplicar las ecuaciones de la física para resolver problemas de caída libre.

Takeaways

• 😀 La caída libre es un tipo de movimiento vertical uniformemente acelerado, donde los objetos caen hacia abajo bajo la influencia de la gravedad.
• 😀 La aceleración de la gravedad en la Tierra es de aproximadamente 9.81 m/s², lo que significa que la velocidad de un objeto aumenta en 9.81 m/s cada segundo.
• 😀 Cuando se menciona que un objeto 'se deja caer' o 'se suelta', significa que el objeto comienza desde el reposo, con una velocidad inicial de 0 m/s.
• 😀 La aceleración de la gravedad se representa con el valor negativo (-9.81 m/s²) debido a que es un vector dirigido hacia abajo.
• 😀 Las ecuaciones de movimiento rectilíneo uniformemente variado se pueden aplicar a la caída libre, con algunos ajustes para reflejar el movimiento en el eje vertical.
• 😀 La fórmula para la aceleración en caída libre es: gravedad = (velocidad final - velocidad inicial) / tiempo.
• 😀 La fórmula para el desplazamiento en caída libre es: y = (velocidad inicial * tiempo) + (1/2) * gravedad * tiempo².
• 😀 La fórmula para la velocidad final en caída libre es: (2 * gravedad * altura) = (velocidad final² - velocidad inicial²).
• 😀 En un problema típico de caída libre, como el de la piedra que se deja caer desde un edificio, se puede encontrar el tiempo de caída usando la fórmula para el desplazamiento.
• 😀 En el ejemplo del problema, la piedra alcanza un desplazamiento de 18 metros en aproximadamente 1.92 segundos y su velocidad final es de 18.8 m/s.

Q & A

¿Qué es la caída libre?

La caída libre es el movimiento vertical de un cuerpo hacia abajo, bajo la influencia de la gravedad, en el que la aceleración siempre es constante y dirigida hacia abajo, con un valor aproximado de 9.81 metros sobre segundo al cuadrado en la Tierra.

¿Cuál es el valor de la aceleración en caída libre?

El valor de la aceleración en caída libre es aproximadamente 9.81 metros sobre segundo al cuadrado, que corresponde a la aceleración de la gravedad en la Tierra.

¿Por qué se utiliza el signo negativo en la aceleración de la gravedad?

El signo negativo se utiliza porque la aceleración de la gravedad es un vector que tiene dirección hacia abajo, por lo que el valor negativo indica esa dirección en el eje vertical.

¿Qué significa que un objeto se 'deja caer' o 'se suelta'?

Cuando un objeto se 'deja caer' o 'se suelta', significa que se encuentra en reposo inicialmente, es decir, su velocidad inicial es de 0 metros sobre segundo.

¿Qué ecuaciones se utilizan en los problemas de caída libre?

Se utilizan tres ecuaciones principales: 1) La aceleración es igual a la velocidad final menos la velocidad inicial dividida por el tiempo. 2) La distancia es igual a la velocidad inicial por el tiempo más medio de la aceleración por el tiempo al cuadrado. 3) Dos veces la aceleración por la distancia es igual a la velocidad final al cuadrado menos la velocidad inicial al cuadrado.

En el ejemplo del problema, ¿cuál es la velocidad inicial de la piedra?

La velocidad inicial de la piedra es 0 metros sobre segundo, ya que se deja caer desde el reposo.

En el ejemplo del problema, ¿cómo se considera la distancia cuando el objeto cae por debajo del punto de partida?

La distancia se considera negativa cuando el objeto cae por debajo del punto de partida, ya que se mueve hacia abajo en relación al punto de referencia.

¿Cómo se calcula el tiempo que tarda el objeto en recorrer una distancia de 18 metros?

El tiempo se calcula utilizando la fórmula de la distancia, que se transforma en: tiempo al cuadrado = (2 x distancia) / gravedad. Sustituyendo los valores, se obtiene un tiempo de 1.92 segundos.

¿Qué fórmula se utiliza para calcular la velocidad final de la piedra?

La fórmula utilizada para calcular la velocidad final es: velocidad final al cuadrado = 2 x gravedad x altura. Al despejar la velocidad final, se obtiene la raíz cuadrada de este producto.

¿Qué resultado se obtiene para la velocidad final de la piedra en el problema?

La velocidad final de la piedra es aproximadamente 18.8 metros sobre segundo, después de recorrer los 18 metros hacia abajo.