Lo primero que quiero contarles en esta publicación, antes de seguir con el tema "nuevo" (lo pongo entre comillas porque tiene mucho que ver con lo anterior), es que estoy muy preocupada en cuanto al rendimiento en general. Los trabajos lo entregan menos de la mitad del curso.
Sepan que "que pasen de año" (mañana tenemos una reunión para hablar de eso) no significa que tengan la materia aprobada.
Entiendo que no es una materia fácil para trabajar a través de la virtualidad, pero yo les doy las herramientas y los medios para que puedan consultar todo lo que necesiten. Las meet son clave.
Por más que no se hayan conectado con la materia hasta ahora, todavía están a tiempo para hacerlo y pelearla, y sepan que siempre van a contar conmigo. Me pueden preguntar 800 veces, que 800 veces lo voy a explicar.
¡A seguir trabajando!
Vamos a seguir estudiando movimientos, en este caso vamos a ver los verticales. Empecemos.
CAÍDA LIBRE
Si una manzana se cae de un árbol, ¿se acelera durante la caída?.
Si nos pondríamos a analizar la situación, podríamos llegar a concluir que parte del reposo (ya que está quieta en la rama) y a medida que va cayendo, adquiere rapidez. ¿Cómo nos damos cuenta de eso?, y si intentáramos agarrarla, si cae de unos metros de altura no tendríamos problema, pero si cae desde muy alto, nos podría lastimar.
Entonces, la manzana adquiere más rapidez durante el tiempo que cae desde una gran altura que durante el tiempo más breve que le toma caer desde un metro. Este cambio de velocidad (aumento en este caso) indica que hay una aceleración.
Pero... ¿por qué adquiere "por sí sola" esa aceleración? Fácil, es la fuerza de la gravedad la que atrae la manzana a la tierra una vez que comienza a caer.
En la vida real, la resistencia del aire, afecta la aceleración de un objeto que cae. Nosotros vamos a trabajar, imaginándonos que el aire no opone resistencia y que la fuerza de gravedad es el único factor que afecta a la caída libre de un cuerpo. Por eso decimos, entonces que el cuerpo está en caída libre.
Así vamos a llamar al movimiento que describe todo objeto que se deja caer desde una determinada altura, por lo que la velocidad inicial será siempre 0 (cero) y se trata nada mas y nada menos que un MRUV.
Todos los cuerpos que se dejan caer de una misma altura (despreciando el rozamiento del aire) llegan al suelo en el mismo instante (tiempo), sin importar su masa y peso. Esto se debe a que todos son atraídos por la misma aceleración, que es nada más y nada menos que la gravedad (g).
La gravedad es siempre la misma en nuestro planeta (en la luna, por ejemplo, es diferente).
Nosotros vamos a utilizar para la gravedad: g=9,8m/s²
Como es un movimiento de MRUV, nosotros ya conocemos las fórmulas, pero vamos a modificarlas un poco:
Para la fórmula de aceleración usábamos:
Pensemos que nuestra aceleración ahora es la gravedad, y que la velocidad inicial en la caída libre, siempre es 0, entonces nos quedaría lo siguiente:
De la misma manera, el espacio o posición que antes usábamos era así:
Y ahora, en lugar de espacio, tenemos altura (h), ya que cae desde lo alto, o sea, recorre un espacio, pero verticalmente. Y nuestra nueva fórmula sería:
Fíjense que no está la parte de la velocidad inicial, ya que esta es siempre 0.
Podemos analizar 3 tipos de movimientos verticales de caída libre (MVCL):
TIRO VERTICAL (Caso c) de MVCL)
Se llama tiro vertical, al movimiento que describe un objeto que se lanza verticalmente hacia arriba. Para que un objeto suba, es necesario darle una velocidad (velocidad inicial), la misma va disminuyendo hasta ser nula (vf=0), que es cuando el cuerpo alcanza la altura máxima.
Éste también es un movimiento del tipo de MRUV, ya que la velocidad varía (disminuye, desacelera). Acá la aceleración, como el movimiento también es en vertical (para arriba) es la gravedad, con la única salvedad de que nos juega en contra, nos tira el objeto que lanzamos hacia arriba, para abajo. Va en contra del movimiento, por lo que la vamos a usar negativa:
Si miran bien, acá si tenemos velocidad inicial.
Y la ecuación de espacio, en este caso altura (h), queda así:
Ojo con una cuestión. Un tiro vertical, después de llegar a la altura máxima, se vuelve una caída libre.
Podemos concluir, como el tiro vertical es parte de un movimiento vertical que incluye caída libre, que hay 3 propiedades muy importantes a la hora de plantear un problema de movimiento vertical:
- En la altura máxima, la velocidad es 0 (cero).
- A la misma altura, la velocidad (de subida o de bajada) es la misma.
- El mismo tiempo que tarda en subir, tarda en caer.
Les dejo un cuadro con fórmulas que les va a resultar muy útil:
Recuerden:
- Usar el + si es una caída libre (si el cuerpo baja)
- Usar el - si es un tiro libre (si el cuerpo sube)
Donde:
vf: Velocidad final
v0: Velocidad inicial
t: tiempo
h: altura recorrida
g: aceleración (gravedad=9,8m/s² )
Subamos el nivel de dificultad...
Ahora para empezar a practicar, hagan los primeros 5 ejercicios de la guía de actividades de Tiro Vertical y Caída libre.
Recuerden que cada curso cuenta con la carpeta de clases virtuales, donde está la explicación grabada en video de más ejercicios.
¡Buena semana!
Prof. Agustina (agustina.innocenti@bue.edu.ar)