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Ecuaciones del movimiento de caida libre


Las ecuaciones del movimiento de un objeto que se mueve en dirección vertical bajo la acción de la fuerza de gravedad son las mismas del movimiento con aceleración constante, cambiando por , y por


Los símbolos en la ecuación tienen un significado específico:

 :

Es el desplazamiento del objeto.
t: Es el tiempo durante el cual el objeto se movió.
La aceleración del objeto. Aceleración de la gravedad
0 Velocidad inicial del objeto.
Velocidad final del objeto.


Características conceptuales.
El uso de estas cuatro ecuaciones se puede ayudar con una comprensión apropiada de las características conceptuales del movimiento de objetos en caída libre.

Ejemplo
Se deja caer un objeto desde la parte superior de una ventana que está a una altura de 8,52 m. Determinar el tiempo requerido para el objeto tocar el piso.

Solución
Primer paso
: Construir un diagrama informativo de la situación física.
Segundo paso: Identificar la información conocida en forma de variable. En el ejemplo solamente hay un dato explícito: 8,52 m; el resto de información debe ser extraída de acuerdo al entendimiento de los principios de la caída libre. La distancia o altura (y) es –8,52 m. El signo negativo (-) indica el desplazamiento del objeto es hacia abajo.
La velocidad inicial (Vo) puede deducirse como 0 m/seg .
La aceleración de la gravedad (g) se puede tomar como –9,8 m/seg2.
Tercer paso: Identificar la variable desconocida

Diagrama: Datos: Encontrar:



vo = 0,0 m/seg

y = –8,52 m

a =g =–9,8 m/seg 2

t = ?


Cuarto paso:
Determinar la ecuación que nos permite encontrar cantidad o magnitud desconocida.

Quinto paso: Sustituir los valores conocidos. Se resuelve la ecuación utilizando propiedades algebraicas para encontrar el resultado final

  -8,52 m = (0 m/s).(t) + 0.5.(-9,8 m/seg2 ).(t)2

  -8,52 m = (0 m) .(t ) + (-4,9 m/seg2).(t)2
  -8,52 m = (-4,9 m/seg2 ).(t)2
 (-8.52 m)/(-4,9 m/seg2) = t2
  1,739 seg2 =t 2
  t = 1,32 seg = 1,3 seg



 
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