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Caída libre Se le llama caída libre al movimiento que se debe únicamente a la influencia de la gravedad. Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida hacia abajo cuyo valor depende del lugar en el que se encuentren. En la Tierra este valor es de aproximadamente 9,8 m/s², es decir que los cuerpos dejados en caída libre aumentan su velocidad (hacia abajo) en 9,8 m/s cada segundo

En la caída libre no se tiene en cuenta la resistencia del aire. La aceleración a la que se ve sometido un cuerpo en caída libre es tan importante en la Física que recibe el nombre especial de aceleración de la gravedad y se representa mediante la letra g.

Ecuaciones para la caída libre

Recuerda las ecuaciones generales del movimiento: e = vot + ½ at² vf = vo + at Podemos adaptar estas ecuaciones para el movimiento de caída libre. Si suponemos que dejamos caer un cuerpo (en lugar de lanzarlo), entonces su velocidad inicial será cero y por tanto el primer sumando de cada una de las ecuaciones anteriores también será cero, y podemos eliminarlos: e = ½ at² vf = at Por otro lado, en una caída libre la posición que ocupa el cuerpo en un instante es precisamente su altura h en ese momento. Como hemos quedado en llamar g a la aceleración que experimenta un cuerpo en caída libre, podemos expresar las ecuaciones así:

Estudiantes:

Michael Vallejo Gabriel Pazos Pablo Gordillo

h = ½ gt² vf = gt

Características del movimiento Caída Libre

Se toma en cuenta las velocidades iniciales y las distancias, pero no interviene el peso o la masa para calcular la altura o el tiempo. En la caída libre, con el mismo sistema de referencia, la velocidad es negativa (en aumento) y la aceleración no cambia de signo (con ese sistema seguiría siendo negativa).

Ejercicios Resueltos: 1. Desde la altura de 500m se deja caer libremente un cuerpo. Determinar:

a) ¿Cuánto tardará en recorrer los 100m finales? b) ¿Con qué velocidad comenzó a estos 100m? c) ¿Con qué velocidad salió de estos 100m?

Estudiantes:

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Datos:

a) ¿Cuánto tardará en recorrer los 100m finales?

b) ¿Con qué velocidad comenzó a estos 100m?

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c) ¿Con qué velocidad salió de estos 100m?

2. Desde un helicóptero en reposo se deja caer un cuerpo durante 12 s. Determinar: a) ¿Qué velocidad tendrá al final de los 12 s.? b) El desplazamiento realizado c) Altura recorrida d) Velocidad Media e) Rapidez Media

Datos:

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a) ¿Qué velocidad tendrá al final de los 12 s.?

b) El desplazamiento realizado

c) Altura recorrida

d) Velocidad Media

Estudiantes:

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e) Rapidez Media

3. Desde los 100 m. de altura se deja caer libremente un cuerpo. Determinar

a) ¿Qué velocidad choca contra el suelo? b) ¿Qué tiempo tardará en llegar al suelo? c) ¿Qué velocidad lleva cuando ha descendido 50m.? d) El espacio recorrido cuando lleva una velocidad de -25 m/s e) ¿Qué velocidad lleva a los 3 segundos?

Datos:

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a) ¿Qué velocidad choca contra el suelo?

b) ¿Qué tiempo tardará en llegar al suelo?

c) ¿Qué velocidad lleva cuando ha descendido 50m.?

d) El espacio recorrido cuando lleva una velocidad de -25 m/s

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e) ¿Qué velocidad lleva a los 3 segundos?

4. Un cuerpo es lanzado en un acantilado con velocidad de (-22 ) m/s y llega al fondo en 5 s. Determinar:

a) ¿Con qué velocidad llega al fondo? b) La altura del acantilado c) El desplazamiento realizado d) ¿Qué velocidad lleva cuando ha descendido 15m.? e) El espacio recorrido cuando lleva una velocidad de ( -30 ) m/s

Estudiantes:

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Datos:

a) ¿Con qué velocidad llega al fondo?

b) La altura del acantilado

c) El desplazamiento realizado

d) ¿Qué velocidad lleva cuando ha descendido 15m.?

Estudiantes:

Michael Vallejo Gabriel Pazos Pablo Gordillo

e) El espacio recorrido cuando lleva una velocidad de ( -30 ) m/s

Ejercicios Propuestos: 1) Desde el balcón de un edificio se deja caer una manzana y llega a la planta baja en 5 s. Determinar: a) ¿Desde qué piso se dejo caer, si cada piso mide 2,88 m? b) ¿Con qué velocidad llega a la planta baja? Respuesta: a) 43

Estudiantes:

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b) 50 m/s

2) Si se deja caer una piedra desde la terraza de un edificio y se observa que tarda 6 s en llegar al suelo. Calcular: a) A qué altura estaría esa terraza. b) Con qué velocidad llegaría la piedra al piso. Respuesta: a) 180 m b) 60 m/s

3) ¿De qué altura cae un cuerpo que tarda 4 s en llegar al suelo? Respuesta: 80 m 4) Un cuerpo cae libremente desde un avión que viaja a 1,96 km de altura, cuánto demora en llegar al suelo? Respuesta: 19,8 s 5) A un cuerpo que cae libremente se le mide la velocidad al pasar por los puntos A y B, siendo estas de 25 m/s y 40 m/s respectivamente. Determinar: a) ¿Cuánto demoró en recorrer la distancia entre A y B ?. b) ¿Cuál es la distancia entre A y B ?. c) ¿Cuál será su velocidad 6 s después de pasar por B ?. Respuesta: a) 1,5 s b) 48,75 m c) 100 m/s

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