Caida libre semana 8
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El documento describe el movimiento de caída libre de los cuerpos bajo la influencia de la gravedad, definiendo términos como aceleración y velocidad, y presentando ecuaciones del movimiento. Se abordan los conceptos de lanzamiento vertical y se detallan las gráficas que representan la relación entre aceleración, velocidad y posición en función del tiempo. Además, se presentan ejemplos prácticos que ilustran las variaciones en la velocidad y desplazamiento de un objeto durante su trayectoria de subida y bajada.
Caida libre semana 8
- 1. g CAIDA LIBRE DE LOS CUERPOS. FISICA I DOCENTE: Mg. RICARDO MANUEL ATUNCAR VASQUEZ
- 2. Índice Definición Aceleración y velocidad en caída libre Distancia recorrida en caída libre Ecuaciones del movimiento Ejemplo práctico: Lanzamiento vertical hacía arriba ➢ Movimiento de subida ➢ Movimiento de bajada ➢ Introducción a las gráficas: a-t, v-t, y-t ➢ Cálculo de magnitudes ➢ Gráfica velocidad-tiempo y aceleración-tiempo ➢ Gráfica posición-tiempo ➢ Gráfica distancia recorrida en cada intervalo de tiempo CAÍDA LIBRE
- 3. Cuando un objeto se mueve verticalmente sólo bajo la acción de la fuerza de la gravedad, decimos que está en "caída libre". Este tipo de movimiento se produce cuando se lanza un objeto verticalmente hacia arriba o hacia abajo, o cuando simplemente lo dejamos caer. Movimiento de caída libre
- 4. La "caída libre" de un cuerpo es un caso de movimiento con aceleración constante. Al ser un movimiento acelerado, la velocidad no será constante, por lo que irá cambiando a medida que transcurra el tiempo. Si la caída libre se realiza en la Tierra, la aceleración será la gravedad terrestre, cuyo valor tomaremos igual a 9,8 m/s2 . La aceleración de la gravedad es un vector que apunta siempre verticalmente hacia abajo, es decir, es negativa. Aceleración y velocidad en caída libre
- 5. Al ser un movimiento acelerado, el objeto no recorrerá espacios iguales en tiempos iguales, por lo que la distancia recorrida irá cambiando a medida que transcurra el tiempo. Distancia recorrida en caída libre
- 6. Ecuaciones del movimiento v = v + at 0 y = y + v t + 1/2at2 0 0 a= g = -9,8 m/s2
- 7. Lanzamiento vertical hacía arriba de un objeto en caída libre Supongamos que una persona, desde la azotea de un edificio, lanza un objeto verticalmente hacia arriba desde una altura "H" respecto a la acera (la cual escogeremos como nuestro origen del sistema de coordenadas). Consideramos que nuestro eje coordenado (eje Y) apunta hacia arriba.
- 8. Movimiento de subida v=0 a v a v a La aceleración es uniforme (los vectores rojos son de igual tamaño) La velocidad va disminuyendo (los vectores azules están disminuyendo) En el punto más alto la velocidad se hace cero, pero la aceleración no es cero. La velocidad y la aceleración van en sentidos contrarios. El objeto está desacelerando (disminuyendo su velocidad) El objeto no recorre distancias v a iguales en tiempos iguales.
- 9. Movimiento de bajada En el punto más alto la velocidad es cero, pero la aceleración no es cero. La aceleración es uniforme (indicado por el tamaño de los vectores rojos) La velocidad va aumentando (los vectores azules están aumentando) av=0 v a v a La velocidad y la aceleración van en sentido. El objeto está (aumentando su el mismo acelerando velocidad) La velocidad con la que llega el objeto al suelo no es cero. El objeto no recorre distancias v a iguales en tiempos iguales.
- 10. Gráficas aceleración, velocidad y posición Primero es un movimiento uniformemente desacelerado, ya que la velocidad tiene sentido opuesto a la aceleración. El cuerpo lanzado llega a velocidad cero en su altura máxima (no confundir con aceleración cero), en el instante "t1". De ahí en adelante es un movimiento uniformemente acelerado, pues la velocidad ya tiene el mismo sentido que la aceleración. Las correspondientes gráficas, respecto al tiempo, serán:
- 11. Cálculo de Magnitudes Alturainicial: 10,0m Velocidadinicial: 6,0m/s Tiempodesubida: 0,6s Alturamáxima: 11,8m Tiempodevuelo: 2,2s Velocidaddellegada: -15,2m/s t(s) v(m/s) y(m) Δy(m) 0,0 6,0 10,0 0,0 0,2 4,0 11,0 1,0 0,4 2,1 11,6 0,6 0,6 0,0 11,8 0,2 0,8 -1,8 11,7 0,2 1,0 -3,8 11,1 0,6 1,2 -5,8 10,1 1,0 1,4 -7,7 8,8 1,3 1,6 -9,7 7,1 1,7 1,8 -11,6 4,9 2,1 2,0 -13,6 2,4 2,5 2,2 -15,2 0,0 2,4
- 12. Velocidad (variable) y aceleración (constante) en un lanzamiento en caída libre 1,4 s 1,6 s 1,8 s 2,0 s 2,2 s -18.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 -2.0 -4.0 -6.0 -8.0 -10.0 -12.0 -14.0 -16.0 0,0 s 0,2 s 0,4 s 0,6 s 0,8 s 1,0 s 1,2 s Tiempo (s) Velocidad Aceleración Velocidadyaceleración(S.I.)
- 13. Posición en un lanzamiento en caída libre 0,0 s 0,2 s 0,4 s 0,6 s 0,8 s 1,0 s 1,2 s 1,4 s 1,6 s 1,8 s 2,0 s 2,2 s Tiempo (s) 0.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 Posición(m)
- 14. Distancia recorrida en cada intervalo de tiempo en un lanzamiento en caída libre 1 0.6 0.2 0.2 0.6 1 1.3 1.7 2.1 2.5 2.4 Índice
- 15. ¡Hasta pronto!