Física: Movimiento Vertical - Traful Utemvirtual

Summary

Este video explica el concepto de movimiento vertical, particularmente la caída de un cuerpo bajo la influencia de la gravedad. A través de la historia, desde Aristóteles hasta Galileo, se aborda cómo se ha entendido este fenómeno, demostrando que todos los cuerpos caen con la misma aceleración, independientemente de su peso. Se presenta la aceleración de la gravedad como 9,8 m/s², variando ligeramente según la ubicación. El video también analiza el movimiento de un proyectil lanzado verticalmente hacia arriba, calculando el tiempo de ascenso y la altura máxima alcanzada.

Takeaways

• 😀 La caída libre de los objetos bajo la influencia de la gravedad es un ejemplo clásico de movimiento con aceleración casi constante.
• 😀 Aristóteles creía erróneamente que los objetos pesados caían más rápido que los ligeros, mientras que Galileo demostró que la aceleración es constante e independiente del peso.
• 😀 El movimiento vertical se presenta cuando una partícula se mueve sobre la vertical cerca de la superficie terrestre, despreciando el roce del aire.
• 😀 Las partículas en caída libre se mueven con una aceleración constante de aproximadamente 9,8 m/s², conocida como aceleración de la gravedad.
• 😀 La aceleración de la gravedad varía dependiendo del lugar en la Tierra y de otros planetas, siendo 9,83 m/s² en los polos y 9,78 m/s² en el Ecuador.
• 😀 En la Luna, la aceleración de la gravedad es de 1,62 m/s², y en Marte es de 3,71 m/s².
• 😀 La aceleración de gravedad en Santiago de Chile es de 9,79 m/s².
• 😀 Las relaciones para una partícula en caída libre son las mismas que para un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
• 😀 Cuando un proyectil es lanzado verticalmente hacia arriba, el tiempo que tarda en subir y la altura máxima que alcanza se pueden determinar usando las ecuaciones de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.
• 😀 En el punto más alto de su recorrido, la velocidad instantánea de la partícula es nula antes de comenzar a descender, lo que se puede visualizar en los gráficos de posición y velocidad versus tiempo.

Q & A

¿Qué pensaba Aristóteles acerca de la caída de los cuerpos?

Aristóteles pensaba que los objetos pesados caían con mayor rapidez que los ligeros, en proporción a su peso, lo cual resultó ser incorrecto.

¿Qué aportó Galileo al estudio del movimiento de los cuerpos?

Galileo afirmó que los cuerpos caían con una aceleración constante e independiente de su peso, lo que refutaba la idea de Aristóteles.

¿Qué es el movimiento vertical y bajo qué condiciones ocurre?

El movimiento vertical es un tipo de movimiento rectilíneo que ocurre cuando una partícula se mueve sobre la vertical cerca de la superficie terrestre, despreciando los efectos del roce viscoso del aire.

¿Cuál es el valor de la aceleración de gravedad en la Tierra?

La aceleración de gravedad en la Tierra tiene un valor aproximado de 9,8 m/s² y siempre apunta hacia la superficie terrestre.

¿Es la aceleración de gravedad la misma en todos los lugares de la Tierra?

No, la aceleración de gravedad varía ligeramente dependiendo de la ubicación en la Tierra. Por ejemplo, en los polos es de 9,83 m/s², mientras que en el Ecuador es de 9,78 m/s².

¿Cómo varía la aceleración de gravedad en otros planetas?

La aceleración de gravedad también varía en otros planetas. Por ejemplo, en la Luna es de 1,62 m/s² y en Marte es de 3,71 m/s².

¿Cómo se expresa la aceleración de gravedad vectorialmente?

La aceleración de gravedad se expresa como g = -9,8 j m/s², donde el valor negativo indica que apunta hacia la superficie terrestre.

¿Qué ocurre con la velocidad de una partícula al alcanzar la altura máxima durante su ascenso?

Cuando una partícula alcanza la altura máxima en su ascenso, su velocidad instantánea es nula antes de comenzar a descender.

¿Qué fórmula describe el movimiento de una partícula en caída libre?

La fórmula que describe el movimiento de una partícula en caída libre es I = I₀ + v₀t - 1/2 gt², donde I es la posición, I₀ es la posición inicial, v₀ es la velocidad inicial, t es el tiempo y g es la aceleración de gravedad.

¿Cómo se calcula el tiempo de ascenso de una partícula lanzada verticalmente?

El tiempo de ascenso se puede calcular con la fórmula t' = v₀ / g, donde v₀ es la velocidad inicial de la partícula y g es la aceleración de gravedad.