Caída Libre (MVCL) - Ejercicios Resueltos - Intro
Summary
TLDREn 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.
Outlines
🌍 Introducción al Movimiento Vertical de Caída Libre
Jorge de Mate Móvil explica el concepto de movimiento vertical de caída libre, enfatizando que este tipo de movimiento es exclusivamente vertical y que los objetos se desplazan solo bajo la influencia de la gravedad. Se menciona que en condiciones de vacío, todos los cuerpos caen con la misma aceleración, que es la aceleración de la gravedad promedio en la superficie de la Tierra, de 9,8 metros por segundo cuadrado. Además, Jorge contrasta esta situación con la influencia del aire y la resistencia en la caída de objetos en condiciones normales, como en una cocina, y menciona que en la superficie de la Luna o el Sol, la gravedad afecta de manera diferente.
📉 Análisis del Movimiento de Caída Libre en el Vacío
Se detalla cómo en el vacío, sin la resistencia del aire, todos los objetos caen con la misma velocidad, independientemente de su tamaño o forma. Jorge desafía la creencia de que objetos de diferentes formas y tamaños caen a velocidades diferentes mediante un experimento en su cocina, donde un tomate y una hoja de lechuga caen a diferentes velocidades debido a la presencia del aire. Expone la importancia de la aceleración en el cambio de velocidad y cómo, en un segundo, la velocidad de un objeto en caída libre aumenta en 9,8 metros por segundo.
🚀 Detallando Diferentes Casos de Movimiento Vertical
Jorge profundiza en los distintos escenarios del movimiento vertical de caída libre, como cuando un objeto es soltado, lanzado hacia abajo o lanzado hacia arriba. Describe cómo la velocidad de un objeto cambia en cada caso, y cómo la aceleración de la gravedad afecta la velocidad en un segundo. Además, explica que al lanzar un objeto hacia arriba, este seguirá una trayectoria vertical hasta alcanzar su punto de altura máxima antes de comenzar a caer, lo cual también es un movimiento de caída libre.
🔢 Propiedades Generales del Movimiento Vertical
Se presentan las propiedades generales del movimiento vertical de caída libre, destacando que en el punto de altura máxima la velocidad instantánea es cero. También se menciona que la velocidad de subida es igual a la velocidad de caída cuando el objeto está en el mismo nivel, y que el tiempo de subida es igual al tiempo de caída. Jorge enfatiza la importancia de recordar estas propiedades para resolver problemas relacionados con el movimiento vertical.
📐 Relación entre Variables del Movimiento Vertical
Jorge explica cómo se relacionan las cinco variables principales del movimiento vertical de caída libre: desplazamiento vertical (altura), tiempo, velocidad inicial, velocidad final y aceleración de la gravedad. Presenta ecuaciones escalares para relacionar estas variables y señala cuándo es apropiado usar cada una de ellas. Además, resalta la importancia de entender cuándo se debe usar el signo más o menos en las ecuaciones, dependiendo si el objeto se está moviendo hacia arriba o hacia abajo.
📉 Aplicación de las Ecuaciones al Movimiento Vertical
Se aplica una ecuación para calcular el tiempo que toma una maceta en caer desde un techo que está a 45 metros de altura, utilizando una aceleración de gravedad de 10 metros por segundo cuadrado. Jorge muestra el proceso paso a paso, incluyendo la elección de la ecuación correcta, la sustitución de valores y la resolución del tiempo. Finalmente, obtiene que el tiempo de caída es de 3 segundos.
Mindmap
Keywords
💡Movimiento vertical de caída libre
💡Gravedad
💡Aceleración
💡Desplazamiento vertical
💡Velocidad inicial
💡Tiempo
💡Punto de altura máxima
💡Velocidad final
💡Ecuaciones escalares
💡Maceta
Highlights
Se estudia el movimiento vertical de caída libre, que es vertical y solo bajo la influencia de la gravedad.
La caída libre se produce sin influencia del aire ni la resistencia que éste ofrece.
En el movimiento vertical de caída libre, se trabaja en el vacío para evitar la resistencia del aire.
Todos los cuerpos caen con la misma aceleración en el vacío, que es la aceleración de la gravedad.
La aceleración de la gravedad en la Tierra es promedio 9.8 m/s², pero varía desde Ecuador hasta los polos.
En la superficie de la Luna, la gravedad es menor, mientras que en la de Sol es mucho mayor.
En la caída libre, los objetos no caen con la misma aceleración debido a la presencia del aire.
Para realizar un experimento de caída libre, se necesitaría una cámara de vacío.
La aceleración de la gravedad indica la variación de la velocidad por unidad de tiempo, que es 9.8 m/s².
Cuando un cuerpo se suelta, su velocidad inicial es cero y aumenta cada segundo en 9.8 m/s.
Si un cuerpo es lanzado hacia abajo con una velocidad inicial, su velocidad aumenta en 9.8 m/s cada segundo.
Al lanzar un cuerpo hacia arriba, su trayectoria es vertical y se mueve solo bajo la influencia de la gravedad.
En el punto de altura máxima al lanzar un cuerpo hacia arriba, la velocidad instantánea es cero.
La rapidez de subida de un cuerpo es igual a la rapidez de bajada cuando está en el mismo nivel.
El tiempo que se demora un cuerpo en subir un nivel es igual al tiempo que se demora en bajar ese nivel.
Se presentan ecuaciones para relacionar desplazamiento vertical, tiempo, velocidades e aceleración en movimientos de caída libre.
Se ilustra cómo aplicar las ecuaciones para problemas donde no se conoce el desplazamiento vertical.
Se explica cómo utilizar las ecuaciones para problemas donde no se conoce el tiempo.
Se resuelve un problema práctico de una maceta que cae desde un techo, utilizando la ecuación número 3.
Se calcula el tiempo que demora una maceta en llegar a la vereda al caer desde 45 metros de altura.
Transcripts
hola chicos yo soy jorge de mate móvil y
el día de hoy vamos a estudiar el
movimiento vertical de caída libre es un
movimiento vertical porque la
trayectoria que describen los objetos es
vertical y desde caída libre porque los
objetos se mueven únicamente bajo la
influencia de la gravedad una vez que
son liberados si es un movimiento libre
del aire y la resistencia que éste
ofrece a la caída de los cuerpos al aire
y su resistencia
todo lo que devolver por aquí ni tampoco
queremos ver a los vientos huracanados a
las tormentas ni a los tornados no no no
no a ellos y en pintura es por ello que
en el movimiento vertical de caída libre
vamos a trabajar en el vacío si en el
vacío sin aire y en la superficie de la
tierra en el vacío todos los cuerpos
caen con la misma aceleración con la
aceleración de la gravedad cuyo valor
promedio es de 9,8 metros por 2 cuadrado
realmente este valor es menor en el
ecuador y mayor en los polos es por ello
que trabajamos con ese valor promedio de
98 metros por segundo cuadrado que
corresponde al valor de la gravedad en
la superficie de la tierra pero si nos
vamos a la superficie de la luna
allí va a ser mucho menor y si nos
acercamos a la superficie del sol
la gravedad va a presentar un valor
mucho mucho mayor pero sin acercarnos
tanto tampoco nos vayamos a aprender
entonces recuerda en la superficie de la
tierra en vacío todos los cuerpos caen
con la misma aceleración con la
aceleración de la gravedad cuyo valor
promedio es de 98 metros por segundo
cuadrado sin importar el tamaño del
objeto la forma que se tenga o la
cantidad de materia que posea y sin
importar que haya gente que no quiera
aceptar la realidad otra versión de
ayuda a la gente tú no te distancias de
vestirnos tranquilos es que puedan ser
sustituidos desde todos los objetos
caben con la misma aceleración es
mentira porque la vez pasada yo en mi
cocina dice miembro experimento del
movimiento vertical de caída y
adivinando los cuentos no caen con la
misma aceleración deje caer un tomate y
una hojita de lechuga y el tomate se
llevó al piso antes que la hoja de vello
[Música]
sí
[Música]
[Música]
[Música]
[Música]
el virus sólo es prometido si es que eso
no es un movimiento vertical de caída
libre en el movimiento vertical de caída
libre los objetos se mueven únicamente
bajo la influencia de la gravedad una
vez que son liberados y en tu cocina'
corre mucho ahí el aire ofrece
resistencia a la caída de los objetos y
es por ello que pudiste ver que estos no
caían con la misma aceleración en tu
cocina' corre mucho vapor corre mucho
humo corre mucho viento hasta las ratas
corren por ello si quisiéramos realmente
hacer un experimento de movimiento
vertical de caída libre tendríamos que
utilizar una cámara de vacío y allí
dentro soltar nuestros objetos y
podríamos ver como éstos caen con la
misma aceleración con la aceleración del
agra
no hay que olvidarnos que la aceleración
nos indica la variación el cambio de la
velocidad por unidad de tiempo en el
caso de la aceleración de la gravedad el
valor es de 98 metros por segundo
cuadrado por 9.8 metros sobre segundo
cuadrado que utilizando las propiedades
de fracciones podríamos reescribirlo
como 9,8 metros por segundo divididos en
tres segundos o lo que es lo mismo 9,8
metros por segundo divididos entre un
segundo la aceleración nos indica la
variación el cambio de la velocidad por
unidad de tiempo y en este caso nos
indica este valor de 9,8 metros por
segundo cuadrado que en un segundo la
velocidad va a cambiar 98 metros por
segundo si eso es lo que nos está
indicando este valor de 9.8 metros por
segundo cuadrado nos indica que en un
segundo en cada segundo la velocidad va
a cambiar 98 metros por segundo veamos
ahora los casos del movimiento vertical
de caída
cuando un cuerpo se suelta cuando un
cuerpo se deja caer cuando un cuerpo se
abandona cuando un cuerpo se suelta se
deja caer o se abandona su velocidad
inicial es igual a cero y la colocamos
por ahí cuál va a ser su velocidad luego
de un segundo gracias a la aceleración
de la gravedad su rapidez va a aumentar
sí por lo tanto luego de un segundo
cuánto va a ser su velocidad cuánto va a
aumentar nos lo indica la aceleración en
un segundo cada segundo la velocidad va
a cambiar 98 metros por segundo por lo
tanto luego de un segundo la velocidad
nuestro cuerpo va a ser de 0 + 9,8 98
metros por segundo y luego de un segundo
más cuál va a ser su velocidad nos lo
indica la aceleración en un segundo la
velocidad para variar va a cambiar 98
metros por segundo luego de un segundo
más
su velocidad va a ser de 98 98 19,6
metros por segundo
podemos ver aquí que la velocidad 2 es
mayor a la velocidad 1 que a su vez es
mayor a la velocidad inicial v sub zero
a medida que el cuerpo baja va más
rápido aumenta sus rapidez muy bien
segundo caso ahora cuando un cuerpo es
lanzado cuando cuerpo es lanzado hacia
abajo ya no soltado ya no se abandona ya
no se deja caer ahora un cuerpo es
lanzado hacia abajo y cuando el cuerpo
es lanzado se bajo tiene una velocidad
inicial distinta de cero vamos a decir
que la velocidad inicial para nuestro
objeto es de 10 metros por segundo muy
bien vamos a lanzar nuestro objeto hacia
abajo con una velocidad de 10 metros por
segundo luego de un segundo o al bajar
su velocidad gracias a la aceleración de
la gravedad su velocidad va a aumentar
pero cuando nos lo indique ese valor si
en cada segundo la velocidad va a
cambiar 98 metros por segundo por lo
tanto luego de un segundo pues va a ser
su velocidad va a ser de 10 + 9,8 19,8
metros por segundo y luego de un segundo
más cuál va a ser su velocidad
a la aceleración si luego de un segundo
más su velocidad va a ser de 19.8 más 98
va a ser de 29.6 metros por segundo otra
vez podemos ver que la velocidad 2 es
mayor a la velocidad 1 que a su vez es
mayor a la velocidad inicial v0 a medida
que el cuerpo bajaba más rápido su
rapidez a v veamos ahora el caso número
3 y es cuando lanzamos un cuerpo
verticalmente hacia arriba y porque lo
estudiamos en el capítulo de movimiento
vertical de caída libre si no es un
movimiento de caída sino más bien un
movimiento descendente bueno y es que
cuando lanzamos un cuerpo hacia arriba
la trayectoria que describe el cuerpo es
vertical y además el cuerpo se mueve
únicamente afectado bajo la influencia
de la gravedad cumple con las
características del movimiento vertical
de caída libre y por ello le vamos a dar
un espacio en este capítulo mira qué es
lo que pasa cuando lanzamos un cuerpo
verticalmente hacia arriba el cuerpo va
a subir a subir a subir hasta que ya no
puedes subir más y va a empezar a caer a
caer a caer entonces cuando lanzamos
este cuerpo hacia arriba va a subir a
subir a subir hasta que ya no puedes
subir más y allí se encuentra en el
punto
y allí se encuentra en su altura máxima
y luego va a caer a caer a caer veamos
primero un ejemplo y luego vemos ya la
forma general tenemos por aquí una
pelotita que es lanzada verticalmente
hacia arriba como un valor que yo he
seleccionado y fríamente calculado es
lanzada hacia arriba como un valor de
velocidad de 98 metros por segundo si es
lo que va a pasar con la pelotita o no
lo hacemos verticalmente hacia arriba va
a subir a subir o subir y luego va a
bajar a la baja realizando una
trayectoria completamente vertical la
trayectoria la colocamos aquí un poquito
más a la derecha para que se vea la
bajada y no se superponga en la subida
para que el gráfico se vea mucho mejor
eso lo haremos siempre en los problemas
y qué pasaría si es que lanzamos esta
pelotita verticalmente hacia arriba como
una velocidad de 98 metros por segundo
qué pasaría con esa velocidad un segundo
después
qué va a pasar cuando un cuerpo sube es
lanzado verticalmente hacia arriba y
sube a medida que sube va a ir
disminuyendo su rapidez entonces qué tan
rápido va a ir nuestro cuerpo un segundo
después de haber sido lanzado con una
velocidad de 9,8 metros por segundo me
lo indica la aceleración de la gravedad
en cada segundo la velocidad va a
cambiar 9,8 metros por segundo pero
ahora como el cuerpo está subiendo este
valor va a ir disminuyendo a medida que
el cuerpo suave entonces cuál será ese
valor de la velocidad un segundo después
ahora este valor va a disminuir y cuánto
sería un segundo después en cada segundo
la velocidad va a cambiar 9,8 metros por
segundo por lo tanto un segundo después
el valor del módulo de la velocidad va a
ser 9,8 menos 9,8 para ser de 0 98 pero
9,8 eso es cero metros por segundo muy
bien y eso nos indica que el cuerpo se
encuentra en el punto de altura máxima
ya no puede subir más yo suelo decir que
ya no le queda velocidad para seguir
subiendo
ok no lo olvides en el punto de altura
máxima la velocidad instantánea va a ser
igual a cero muy
y ahora que llega al punto de altura
máxima el cuerpo va a empezar a caer a
caer a caer y la pregunta es cuál va a
ser su velocidad un segundo después
vamos a colocar por aquí el tiempo
vuelva a hacer la velocidad de nuestro
cuerpo un segundo después un segundo
después se va a encontrar al mismo nivel
que el punto de partida y qué tan rápido
va a ir
me lo indica la aceleración de la
gravedad en cada segundo una velocidad
para cambiar 98 metros por segundo
pero ahora este valor va a aumentar
porque el cuerpo se encuentra de caída y
recuerda los ejemplos que acabamos de
ver los dos casos anteriores que
acabamos de ver hace un ratito cuando el
cuerpo va cayendo su rapidez va
aumentando por lo tanto ahora este valor
va a aumentar y cuál va a ser el valor
de la velocidad un segundo después va a
ser de c más 98
eso sería 98 metros por segundo y lo
colocamos por aquí
perfecto ahí están eso fue solamente el
ejemplo ahora vamos a ver la forma
general esto siempre vienen los exámenes
y siempre que veas un movimiento que en
el cual el cuerpo es lanzado
verticalmente hacia arriba habrá que
aplicar las siguientes propiedades mira
tenemos por aquí un cuerpo que has
lanzado hacia arriba con una velocidad v
luego va a llegar al punto de altura
máxima que luego va a caer al caer hasta
que pase por el mismo nivel del punto de
partida primera propiedad en el punto de
altura máxima la velocidad instantánea
es igual a cero y la tenemos por aquí en
la altura máxima de la velocidad
instantánea es igual a cero atención con
estas propiedades éstas sí o sí van a
venir entonces a segunda propiedad y
respecto a la rapidez mira que
casualidad que aquí teníamos 9,8 y aquí
también 9,8 casualidad no logran es una
propiedad esta rapidez de subida va a
ser igual a esta rapidez de bajada
porque se encuentra el cuerpo al mismo
nivel otra vez si en un mismo nivel la
rapidez de subida va a ser igual a la
rapidez de bajada
esa es la segunda propiedad en un mismo
nivel la rapidez de su vida es igual a
la rapidez de bajada y ahora sí tercera
propiedad y el respecto al tiempo el
tiempo que se demora el cuerpo de subir
de este nivel 1 a el nivel 2 es el mismo
tiempo que el cuerpo se demora en bajar
del nivel 2 al nivel 1 ahí lo tenemos
aquí entre 2 si bien es el tiempo de
subida es igual el tiempo de bajada
perfecto el tiempo que se demora el
cuerpo en subir del nivel 1 el nivel 2
es el mismo tiempo que se demora en
bajar del nivel 2 al nivel 1 repasemos
entonces las propiedades y por favor en
hotel 'las en un papelito primera
novedad en la altura máxima de la
velocidad instantánea es igual a 0
segunda propiedad respecto a la rapidez
en un mismo nivel la rapidez de su vida
es igual a la rapidez de bajada
ahí lo tenemos en última propiedad
respecto al tiempo entre dos niveles el
tiempo de subida es igual al tiempo de
bajada muy bien los problemas de
movimiento vertical de caída libre eso
como una película en la cual siempre van
a aparecer cinco personajes quienes son
tenemos allí primero en nuestra tablita
el desplazamiento vertical que se
representa con el letras y en muchos
libros puede que lo encuentres aunque no
sé si de manera acertada como altura a
continuación aparece el tiempo que se
representa con la letra t luego viene la
velocidad inicial la colocamos como v
sub 0 a continuación la velocidad final
v sube efe y por último la aceleración
de la gravedad que ya la hemos visto
varias veces de este vídeo veamos ahora
un ejemplo para aprender a reconocer a
cada uno de los personajes nuestra
película el ejemplo dice lo siguiente un
cuerpo se deja caer cerca de la
superficie terrestre y luego de tres
segundos ha descendido un 44,1 metros y
su rapidez es de 29,4 metros por segundo
nos indican también que el valor de la
aceleración de la gravedad es de 98
metros por segundo cuadrado
quienes quieren este ejemplo
un cuerpo se deja caer cerca de la
superficie terrestre un cuerpo se deja
caer cuando nos indican que un cuerpo se
deja caer se suelta o se abandona
realmente nos están indicando el valor
de la velocidad inicial que es de 0
metros por segundo y la colocamos por
ahí recuerda en el sistema internacional
la velocidad se expresa en metros por
segundo entonces ahí en la casilla de
velocidad inicial colocamos a cero
metros por segundo que más con cuerpo se
deja caer cerca de la superficie
terrestre luego de tres segundos esos
tres segundos son el valor de el tiempo
muy bien en el sistema internacional en
tiempos expresas del mundo si lo
colocamos ahí en su casilla respectiva
ha descendido 44,1 metros esos cuarenta
y 4,1 metros son el valor de que son el
valor del desplazamiento vertical que en
el sistema internacional se expresa en
metros y su rapidez es de 29 4 metros
por segundo
la velocidad en el sistema internacional
se expresa en metros por segundo por lo
tanto este valor de 29 4 metros por
segundo corresponde al valor de la
a velocidad inicial verdad velocidad
final del océano nuevo de los 3 segundos
y dejamos por último a la aceleración de
la gravedad que nos indica nos piden
trabajar con el valor de 9,8 metros por
segundo la dra no te olvides la
aceleración en este caso en la
aceleración de la gravedad es el sistema
internacional se expresa en metros por
segundo cuadrado
ahora vamos a estudiar cómo se
relacionan las cinco variables del
movimiento vertical de caída libre
el desplazamiento vertical o altura el
tiempo la velocidad inicial la velocidad
final y la aceleración de la gravedad y
para relacionarlas vamos a utilizar las
ecuaciones escalares que tenemos por
aquí en la cual es el desplazamiento
vertical o altura las velocidades y la
aceleración de la gravedad aparecen
representados como simples escalares los
dos van a estar representados mediante
un número acompañado de una unidad de
medida que un número acompañado de una
unidad de medida y de esa manera todo va
a ser mucho más sencillo mucho más
sencillo que trabajar con los vectores
los cuales pueden ser un poco
complicados pero no te asustes ya nos
ocuparemos de ellos más adelante
nos venía contando los problemas del
movimiento vertical de caída libre son
como una película y en toda película
siempre va a haber un malo o villano al
cual no queremos ver y no queremos saber
nada de él en ningún momento en la
ecuación número uno el mal el villano la
villana es la altura a la cual no
queremos ver y no queremos saber nada de
ella en ningún momento y es por eso que
no aparece aquí en la ecuación número
uno esta nos dice qué velocidad final es
igual a la velocidad inicial más menos
aceleración de la gravedad multiplicada
por el tiempo
cuando podríamos utilizar la ecuación
número uno por ejemplo si algún problema
nos dan el valor de la velocidad inicial
nos dará el valor de la aceleración de
la gravedad nos dan el valor del tiempo
y nos piden calcular el valor de la
velocidad final y ese problema estaría
preciso preciso para utilizar la
ecuación número uno nos dan el valor de
la velocidad inicial nos dan el valor de
la aceleración de la gravedad nos dan el
valor del tiempo y nos piden calcular la
velocidad final y además no nos dicen
nada absolutamente nada acerca del
desplazamiento vertical o altura no nos
interesa saberlo
a verdad con el desplazamiento vertical
o altura entonces en ese caso
podríamos utilizar de maravilla la
ecuación número uno veamos ahora las
otras ecuaciones ecuación número dos en
la ecuación número dos el valor villano
la villana de la relación de la gravedad
no aparece en la ecuación número 2 y nos
dice lo siguiente desplazamiento
vertical o altura es igual a la
velocidad inicial más velocidad final
dividido entre 2 y multiplicado por el
tiempo ecuación número 3 en la 3 no
aparece la velocidad final y nos dice
que desplazamiento vertical o altura es
igual a la velocidad inicial
multiplicada por el tiempo más o menos
aceleración de la gravedad por tiempo al
cuadrado dividido entre dos ecuación
número cuatro aquí el villano es el
tiempo no los vamos a ver y no queremos
saber nada del tiempo
la ecuación número 4 nos dice lo
siguiente velocidad final al cuadrado es
igual a la velocidad inicial al cuadrado
más menos 2 veces aceleración de la
gravedad multiplicada por el
desplazamiento vertical o altura ahora
como verás aparece varias veces en más -
y muchos se preguntarán
como se desee usar el más o usar el
menos cada vez que dice más o menos muy
buena pregunta mira vamos a utilizar el
más donde diga más o menos si es que el
móvil va cuando el móvil baja acelera
ahí utilizamos el más por otro lado si
es que el móvil suben a y utilizaremos
al menos donde dice más o menos y listo
terminamos con las ecuaciones escalares
ahora vamos a ver otro ejemplo y me vas
a ayudar a todo el mundo bien bien
atentos porque ahora tienes que ayudar
mira qué pasaría si en un problema no
está en el valor del desplazamiento
vertical o altura nos dan el valor de la
velocidad inicial y nos dan también el
valor de la aceleración de la gravedad
nos piden calcular el valor de la
velocidad final qué emoción utilizaría
la 1 la 2 la 3 o las 4 me ayudas cual
vas a utilizar en ese caso la ecuación 1
la ecuación 2 la tres o las cuatro lo
que dices
mira usar el valor del desplazamiento
vertical o altura notar el valor de la
velocidad inicial nos da el valor de la
aceleración de la gravedad y nos piden
calcular la velocidad final en dos áreas
en ese caso como nos hablan acerca del
tiempo cuando tan su valor y no nos
piden calcular el tiempo el tiempo va a
ser el villano de la película y cuando
el tiempo es el villano o el malo de la
película y no queremos verlo y no
queremos saber nada de él
la ecuación número 4 es la solución nos
dice qué velocidad final al cuadrado es
igual a velocidad inicial del cuadrado
más menos 2 veces aceleración de la
gravedad por altura la utiliza 2 y ahí
calcularemos el valor de la velocidad
final demasiada teoría es momento de
empezar con los problemas problema
número uno una maceta es mala y cada vez
desde un techo ubicado a 45 metros de
altura nos piden determinar el tiempo
que demora en llegar a la vereda y nos
piden también trabajar con el valor de
la aceleración de la gravedad de 10
metros por segundo cuadrado
por ser el primer nivel vamos a trabajar
con este valor redondeado de 10 metros
por segundo cuadrado tal como lo indica
el enunciado del problema mucha atención
en los problemas del movimiento vertical
de caída libre siempre me gusta asumir
que trabajamos en el vacío así no no
indique el enunciado del ejercicio no
hay ningún inconveniente ahora sí vamos
a hacer el gráfico muy rapidito mira una
maceta resbala y cae desde el techo
ubicado a 45 metros de altura
entonces nuestra maceta que se
encontraba aquí en el techo del edificio
se va a caer va a caer va a caer desde
aquí ok desde y desde el techo y va a
llegar hasta donde nos dice determine el
tiempo que demora en llegar a la bebida
nuestra maceta se encontraba por aquí
cada década de cada beca en cada cara
hasta que llega a la vereda y nadie se
parte ahora atención resbala y cae desde
un techo ubicado a 45 metros de altura
vamos a colocar esos 45 metros de altura
por aquí vienen aquí nuestros 45 metros
estos 45 metros que van a ser para hacer
el desplazamiento vertical de nuestra
maceta es decir h altura h y lo
colocamos por es el problema lo que nos
pide calcular es el tiempo que demora en
llegar la maceta a la vereda entonces
podemos abarcar también ese tiempo ahí
lo marcamos el tiempo que demora nuestra
maceta en llegar a la vida y además nos
piden trabajar con un valor de la
aceleración de la gravedad de cuánto un
valor de 10 metros por segundo cuadrado
karma es el primer nivel yo sé que a
muchos no les gusta trabajar con ese
valor redondeado pero lo haremos
solamente porque es el primer nivel y
porque así lo indica el problema pero
más adelante trabajaremos con miradas y
lugares mucho más exactos y colocamos
entonces el valor de la aceleración de
la gravedad con el cual nos piden
trabajar el enunciado 10 metros sobre
segundo cuadrado perfecto qué más
podemos hacer aquí tenemos algún otro
dato más hay otro dato más pero está
escondido mira una maceta resbala y cae
desde un techo ubicado a 45 metros de
altura cuando nos dicen que la maceta
laica realmente lo que nos están dando
es el valor de la velocidad inicial la
maceta estaba en quienes se revalorizó
cayó si la maceta no es lanzada hacia
abajo con una velocidad muy alta
la maceta simplemente estaban quietecita
en el balón y cayó si entonces su
velocidad inicial va a ser igual a cero
siempre que nos dicen soy deja caer se
suelta si se abandona la velocidad
inicial más rectos es igual a cero
metros por segundo el esto ya hemos
completado nuestros datos y vamos a
colocarlo por aquí nuestra tablita
velocidad inicial cero metros por
segundo viene por aquí completamos esta
tablita por ser el primer problema que
otro dato más tenemos nos piden calcular
el valor del tiempo t
le colocamos entonces un signo de
interrogación tenemos el valor del
desplazamiento vertical h 45 metros
vienen por aquí muy bien que más el
valor de la aceleración de la gravedad
es de 10 metros por segundo para muy
bien y que casi ya se quedó en blanco se
quedó en blanco la velocidad final no
nos piden la velocidad final
ningún momento nos piden calcular la
velocidad final y no queremos saber nada
absolutamente nada de la velocidad final
por lo tanto vamos a marcarlo aquí con
una equis ese dato no lo queremos ver en
un momento y si queremos calcular el
tiempo a partir del desplazamiento
vertical de la velocidad inicial y de la
aceleración de la gravedad sin tener en
cuenta la velocidad final que formula
vamos a utilizar
la 1 la 2 la 3 a la 4 cuando no queremos
saber nada de la velocidad final
absolutamente nada utilizamos la fórmula
el número tras la fórmula número 3 nos
dice lo siguiente nos dice que el
desplazamiento vertical o altura h va a
ser igual a velocidad inicial por tiempo
medidas y ahora viene más menos gravedad
por tiempo al cuadrado y dividido entre
2 vamos a repasar ahora los datos que
tenemos en la tablita teniendo en cuenta
siempre las unidades por aquí tenemos al
desplazamiento vertical h en metros
velocidad inicial en metro por segundo y
aceleración de la gravedad en metros por
segundo cuadrado todas las unidades se
encuentran en el sistema internacional
estamos trabajando con metro
metros por segundo para la velocidad y
aceleración de la gravedad en metros por
segundo cuadrado perfecto todo bien
ahora si reemplazamos nuestros datos
desplazamiento vertical h 45 metros
colocamos simplemente el 45 va a ser
igual al valor de la velocidad inicial 0
perfecto 10 nunca cae mal x el valor del
tiempo te uy se va a desaparecer aquí el
tiempo
no hay problema aquí hay otro tiempo la
pregunta es usamos más o usamos menos en
este caso nuestra maceta está bajando el
móvil baja y cuando el móvil baja
accederán por ello usamos el más
entonces vamos a colocar aquí el más
nuestro móvil bajo ahora viene el valor
de la gravedad vamos a trabajar con 10
este primer problema multiplicado por el
valor del tiempo elevado al cuadrado
y todo ello dividido entre 2 que más nos
va a quedar aquí vamos a tener que 45 va
a ser igual a 0 por take cuántos eso
haga que un hito ahí se va a anular este
término porque 0 x el tiempo t esto va a
ser igual
y por aquí vamos a dividir mira 10 entre
2
eso sería 5 y no me olvido del té
elevado al cuadrado este 5 que está
multiplicando al tiempo elevado al
cuadrado lo vamos a pasar al primer
miembro realizando la operación
contraria es decir dividiendo vamos a
tener que 45 entre 5 va a ser igual ante
al cuadrado y no nos podemos olvidar de
la rayita de división viene bien de
viene por aquí y listo ahí la tenemos
que más ahora 45 entre 5 cuántas es a 45
entre 5
eso nos quedaría 99 va a ser igual a d
al cuadrado ya no nos queda más espacio
vamos a trabajar de este ladito 49 es
igual a t al cuadrado ya tienes la
respuesta cuál es el número que elevado
al cuadrado
vamos a despejar lo por esto pero no es
tan complicado lo colocamos entonces 9
igual a t al cuadrado nos quedaría que
el valor del tiempo el valor de t va a
ser igual a este exponente 2 lo pasamos
al otro miembro como raíz y vamos a
tener más menos la raíz cuadrada del web
no hay que olvidarse nunca de más menos
pero el valor del tiempo no puede ser
negativo por lo tanto vamos a borrar el
menos el tiempo no puede ser menos tres
segundos menos cinco segundos o el
tiempo no puede ser negativo sólo nos
quedamos con el valor positivo más y
raíz cuadrada de 9 eso sería 3 el valor
del tiempo es igual a más 3 aunque
realmente no es necesario colocar ahí
tenemos a nuestro 3 y en qué unidades
hemos trabajado todas las unidades en el
sistema internacional y en el sistema
internacional el tiempo se expresa en
segundos y listo ya tenemos la respuesta
el valor del tiempo es igual a 3
segundos el tiempo que demora en llegar
veremos ahora yo sé que hay muchos de
ustedes muy indignados porque el
problema nos pidió trabajar con 10
metros por segundo cuadrado pero no se
vayan a molestar en los siguientes
problemas ya vamos a trabajar con
valores mucho mucho más exactos pero
hasta aquí vamos a llegar por ahora por
supuesto no olvides suscribirte al canal
y recuerda que desde el adicto vas a
encontrar todos los otros vídeos que
hemos preparado de movimiento vertical
de caída libre un saludo y suerte
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