🪂 CAÍDA LIBRE MRUA ↓ Explicación, fórmulas y ejercicios

Clases Particulares en Ávila

27 Mar 202308:17

Summary

TLDREn este video, el canal de física y química explica el concepto de la caída libre y el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA). A través de un ejemplo práctico, el video muestra cómo calcular la altura máxima alcanzada por un objeto en caída libre, el tiempo que tarda en llegar al suelo y la velocidad final al impactar. Se introducen fórmulas clave como las relacionadas con la aceleración gravitacional y se resuelven ejercicios para ayudar a los espectadores a comprender estos conceptos. Además, se invita a los usuarios a suscribirse al canal y seguir en redes sociales para más contenido educativo.

Takeaways

😀 El movimiento de caída libre es el desplazamiento de un cuerpo debido a la gravedad, y es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA).
😀 La aceleración de un objeto en caída libre es constante y tiene una dirección vertical hacia el centro de la Tierra, con un valor de -9.8 m/s².
😀 En la caída libre, la velocidad tiene un signo negativo ya que el movimiento es hacia el suelo, es decir, en dirección opuesta a la convención positiva del eje y.
😀 La fórmula principal para calcular la altura final en caída libre es: y_f = y_0 + v_0 * t - (9.8 * t²) / 2.
😀 La velocidad final de un objeto en caída libre se calcula mediante la fórmula: v_f = v_0 - 9.8 * t.
😀 El ejemplo de tirar una pelota desde lo alto de la Torre de Pisa ilustra cómo se aplican las fórmulas de caída libre para encontrar la altura final y la velocidad final.
😀 En el ejercicio resuelto, al lanzar una pelota hacia arriba con velocidad inicial de 5 m/s desde una altura de 3 metros, la pelota alcanza una altura máxima de 4.27 metros y el tiempo hasta ese punto es de 0.51 segundos.
😀 La velocidad de la pelota cuando llega al suelo se obtiene usando la fórmula v_f = v_0 - 9.8 * t, resultando en -9.11 m/s, lo que indica que la dirección de la velocidad es hacia abajo.
😀 Se utiliza una ecuación de segundo grado para resolver el tiempo que tarda un objeto en llegar al suelo cuando se lanza desde una altura determinada. En el caso del segundo ejercicio, se obtuvo un tiempo de 1.44 segundos.
😀 En los problemas de caída libre, es importante interpretar correctamente el signo de la velocidad final: un valor negativo indica que el objeto va hacia abajo.
😀 El video también invita a los espectadores a realizar un ejercicio adicional sobre la caída libre de una pelota desde una altura de 3 metros, calculando el tiempo y la velocidad al llegar al suelo.

Q & A

¿Qué es la caída libre?
-La caída libre es el movimiento de un cuerpo debido a la acción de la gravedad. Se trata de un movimiento de MRUA (movimiento rectilíneo uniformemente acelerado), en el cual la aceleración tiene una dirección vertical y hacia el centro de la Tierra.
¿Qué signfican las siglas MRUA?
-MRUA significa Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado. Es un tipo de movimiento en el que un cuerpo se desplaza en línea recta y experimenta una aceleración constante.
¿Cómo se debe considerar la aceleración en la caída libre?
-La aceleración en la caída libre se conoce como la aceleración de la gravedad, representada por la letra 'g'. Su valor es constante y es de -9.8 metros por segundo al cuadrado (m/s²), con el signo negativo porque la aceleración va hacia el centro de la Tierra.
¿Por qué se usa el eje 'y' en la caída libre?
-En la caída libre, el movimiento es vertical, por lo que se utiliza el eje 'y', con el origen en el suelo. Dado que el cuerpo se mueve hacia el suelo, tanto la velocidad como la aceleración tienen signo negativo.
¿Cuál es la ecuación básica que describe la caída libre?
-La ecuación básica para la caída libre es: y_f = y_0 + v_0 * t - (1/2) * g * t², donde 'y_f' es la altura final, 'y_0' es la altura inicial, 'v_0' es la velocidad inicial, 't' es el tiempo, y 'g' es la aceleración de la gravedad.
¿Cómo se calcula la velocidad final de un objeto en caída libre?
-La velocidad final de un objeto en caída libre se calcula con la fórmula: v_f = v_0 - g * t, donde 'v_f' es la velocidad final, 'v_0' es la velocidad inicial, 'g' es la aceleración de la gravedad, y 't' es el tiempo.
¿Qué ocurre con la velocidad de un objeto cuando se lanza hacia arriba en caída libre?
-Cuando un objeto se lanza hacia arriba en caída libre, su velocidad disminuye gradualmente hasta llegar a cero en el punto más alto de su trayectoria, momento en el cual comienza a descender.
En el ejercicio del lanzamiento de una pelota desde 3 metros con una velocidad inicial de 5 m/s, ¿cuál es la altura máxima alcanzada?
-La altura máxima alcanzada por la pelota es de 4.27 metros, que se calcula a partir del tiempo necesario para que la pelota deje de subir y comience a bajar.
En el mismo ejercicio, ¿cuál es el tiempo que tarda la pelota en alcanzar la altura máxima?
-El tiempo que tarda la pelota en alcanzar la altura máxima es de 0.51 segundos.
En el ejercicio mencionado, ¿cómo se calcula la velocidad final cuando la pelota llega al suelo?
-La velocidad final al llegar al suelo se calcula usando la fórmula v_f = v_0 - g * t, y en este caso, con los valores de la velocidad inicial y el tiempo de descenso, da una velocidad de -9.11 m/s.