Funciones horarias que describen el movimiento de caída libre. Las funciones de caída libre

En nuestra vida diaria podemos decir que el movimiento de caída libre es imposible, ya que no podemos evitar la influencia de la resistencia del aire. La única forma de conseguir un movimiento de caída libre es en un laboratorio a través de un dispositivo llamado tubo de Newton. En este dispositivo, el vacío se logra eliminando el aire a través de una bomba de succión. Con este dispositivo podemos considerar, con buena aproximación, un movimiento de caída libre.

Cuando un cuerpo está en movimiento de caída libre, está sujeto a una sola fuerza, la fuerza del peso. La fuerza del peso que actúa sobre un cuerpo en caída libre actúa en la misma dirección que el movimiento, por lo que este movimiento es del tipo MRUV (movimiento rectilíneo uniformemente variado). Por tanto, tenemos la posibilidad de utilizar las funciones matemáticas que describen MRUV.

Para facilitar nuestro estudio del movimiento de caída libre, podemos sustituir algunas variables.

- vimos que la trayectoria que describe el cuerpo en el movimiento de caída libre es siempre recta y vertical, podemos sustituir la variable S (posición) por la variable H que está asociada al eje vertical.

- el módulo de aceleración del cuerpo en caída libre es igual al módulo de aceleración debido a la gravedad (g).

- el eje de referencia es un eje vertical, orientado hacia abajo, con el origen fijo en el punto donde se dejará caer el cuerpo.

- en las condiciones anteriores: la posición inicial del cuerpo y su velocidad inicial son nulas (H = 0 yv = 0).

- como la aceleración debida a la gravedad es (g) y está orientada hacia abajo, su valor siempre será un valor positivo.

A continuación tenemos una tabla con las principales funciones del MRUV y las respectivas funciones del movimiento de caída libre.

Funciones principales de MRUV


Por Domitiano Marques
Licenciada en Física

Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/funcoes-horarias-que-descrevem-movimento-queda-livre.htm

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