Caída Libre (MVCL) - Ejercicios Resueltos - Intro

Summary

En este vídeo, Jorge de Mate Móvil explica el movimiento vertical de caída libre, enfocándose en la aceleración de la gravedad y cómo afecta el caer de objetos en la Tierra y otros cuerpos celestales. Desmiente la creencia de que objetos de diferentes tamaños y formas caen a diferentes velocidades, demostrando que, en el vacío, todos caen con la misma aceleración. Explica conceptos como aceleración, velocidad inicial y final, y cómo se relacionan con el tiempo y el desplazamiento vertical. Finalmente, presenta ecuaciones escalares y ejemplos prácticos para calcular tiempos y velocidades en caída libre.

Takeaways

• 🌍 En la superficie de la tierra, todos los cuerpos caen con la misma aceleración de gravedad, que es promedio 9,8 m/s².
• 🌌 La aceleración de gravedad varía ligeramente según la ubicación geográfica, siendo menor en el Ecuador y mayor en los polos.
• 🚀 En la superficie de la luna, la gravedad es significativamente menor, mientras que en la del sol sería mucho mayor.
• 🔴 La aceleración de gravedad en el vacío terrestre es de 9,8 m/s², sin importar el tamaño, forma o masa del objeto.
• 🍅 Al realizar experimentos de caída libre en condiciones normales, la presencia del aire y otros factores pueden afectar los resultados.
• 📸 Para experimentos de caída libre, se recomienda usar una cámara de vacío para eliminar la resistencia del aire.
• ⏱ La aceleración de gravedad indica la variación de la velocidad por unidad de tiempo, es decir, 9,8 m/s² significa un cambio de velocidad de 9,8 m/s cada segundo.
• 📉 En el movimiento vertical de caída libre, el cuerpo comienza con una velocidad inicial de cero y su velocidad aumenta conforme cae.
• 📈 Al lanzar un cuerpo hacia abajo con una velocidad inicial distinta de cero, la aceleración de gravedad aumenta aún más su velocidad.
• 🔼 Al lanzar un cuerpo verticalmente hacia arriba, su velocidad disminuye hasta llegar a cero en el punto de altura máxima antes de comenzar a caer.

Q & A

¿Qué es el movimiento vertical de caída libre?

Es un movimiento en el que los objetos se mueven únicamente bajo la influencia de la gravedad, una vez que son liberados, y suponiendo que se encuentren en el vacío, sin la influencia del aire.

¿Cuál es la aceleración promedio de la gravedad en la superficie de la Tierra?

La aceleración promedio de la gravedad en la superficie de la Tierra es de 9,8 metros por segundo cuadrado.

¿Por qué no se puede realizar un experimento de caída libre en el aire?

En el aire, la resistencia que ofrece el aire afecta la caída de los objetos, y por eso no se puede realizar un experimento de caída libre real en el aire, ya que no se cumplen las condiciones de moverse únicamente bajo la influencia de la gravedad.

¿Cuál es la velocidad inicial de un objeto en movimiento de caída libre?

La velocidad inicial de un objeto en movimiento de caída libre es cero metros por segundo.

Si lanzo un objeto hacia arriba, ¿qué sucede con su movimiento?

Un objeto lanzado hacia arriba seguirá un movimiento vertical, alcanzará un punto de altura máxima y luego caerá hasta tocar el suelo, siempre bajo la influencia de la gravedad.

¿Cómo se calcula la velocidad final de un objeto en movimiento de caída libre si se conoce el tiempo de caída?

La velocidad final de un objeto en movimiento de caída libre se calcula sumando la velocidad inicial (0 m/s) y la aceleración de la gravedad multiplicada por el tiempo de caída.

¿Cuál es la relación entre la rapidez de subida y la rapidez de bajada de un objeto en movimiento de caída libre vertical?

La rapidez de subida de un objeto es igual a la rapidez de bajada del objeto, siempre que se encuentre en el mismo nivel vertical.

Si un objeto es lanzado verticalmente hacia arriba, ¿cuál es la velocidad instantánea en el punto de altura máxima?

La velocidad instantánea en el punto de altura máxima de un objeto lanzado verticalmente hacia arriba es cero metros por segundo.

¿Cómo se determina el tiempo que demora un objeto en caer desde una altura dada en el movimiento de caída libre?

El tiempo que demora un objeto en caer desde una altura dada se determina usando la fórmula que relaciona el desplazamiento vertical (altura), la velocidad inicial (0 m/s), la aceleración de la gravedad y el tiempo, sin considerar la velocidad final.

Si se lanza una maceta desde un techo a 45 metros de altura, ¿cuánto tiempo le toma alcanzar el suelo si la aceleración de la gravedad es de 10 m/s²?

El tiempo que le toma a la maceta alcanzar el suelo desde un techo a 45 metros de altura, con una aceleración de la gravedad de 10 m/s², es de 3 segundos.