FÍSICA
I.E.P. “WILLIAM PRESCOT”
MOVIMIENTO MOVIMIENTOVERTICAL VERTICALDE DECAÍDA CAÍDALIBRE LIBRE La Caída Libre de los Cuerpos Aristóteles Aristóteles *+) - +(( a../
Si dejamos suelto a un cuerpo sobre la superficie terrestre, el cuerpo cae verticalmente hacia ella. Luego : •
Los cuerpos caen porque los atrae la Tierra
•
•
•
La atracción ejercida por la Tierra sobre todo cuerpo cercano a ella se denomina __________________ __________________..
•
0lebre filósofo griego. 1na de las inteligencias m&s vastas de la humanidad. $ue la personificación del espíritu filosófico # científico. 2scr 2scrib ibió ió : 3rgan 3rganon on,, $ísi $ísica ca,, 4eta 4etafí físi sica ca,, etc. 2n su 4etafísica epr epres esoo : “To!os "os
(om)res %&u %&ur r"e "e* * s)er”.
Un poco de Historia
por !ese !ese% %
La caída de los cuerpos llamó bastante la atención a los antiguos filósofos, quienes trataron de dar una eplicación a este fenómeno. !ara "ristóteles, creía que al dejar caer cuerpos ligeros # pesados desde una altura, sus tiempos de caída serían diferentes : Los cuerpos más pes!os ""e#r$% " sue"o %&es !e "os más
"'#eros. $ue %alileo quien demostró, al dejar caer dos esferas de igual radio # distinta masa desde lo alto de la Torre de !isa, que todos los cuerpos caen simult&neamente # con la misma velocidad sea cual sea su m asa.
Si
todos
los
cuerpos
cercanos a la Tierra caen. 5!or qu0 no cae la Luna6
PRIMER AÑO
'()
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I.E.P. “WILLIAM PRESCOT” !ara demostrar la supos'c'+% de %alileo, 7e8ton reali9ó lo siguiente :
Tubo de 7e8ton
"ire
;acío
Caída Libre 2s el movimiento vertical que reali9an los cuerpos "')res !e 're *en el vacío/.
Características −
2s otro tipo de 41;.
−
2st& afectado por la aceleración de la gravedad :
−
Su tra#ectoria es vertical.
g < =,) m>s (
≈
'? m>s(
Galileo Galilei *'BC - 'C(/
2aminemos el siguiente movimiento :
g < '? m>s ( %ran físico # astrónomo italiano que por primera ve9 empleó el m0todo eperimental de investigación en la iencia. 2studió las le#es de la caída de los cuerpos # del movimiento de 0stos por un plano inclinado. $ue el primero en la historia de la humanidad en dirigir al cielo el telescopio.
? m>s
Fórmulas del MVCL
;f <
*@/ cuando __________
±
*A/ cuando __________
h<
(
+
(
)
Donde : ;f : velocidad ___________ ;? : velocidad ___________ h : altura t : ___________________
PRIMER AÑO
'(=
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EJERCICIOS E !"LIC!CI#$ '.
1n cuerpo se abandona desde cierta altura. Eallar su velocidad luego de (s. *g < '?m>s (/ a/ ? d/ (?
b/ '? m>s e/ (B
c/ 'B
(. 1n cuerpo se abandona desde un acantilado. Ealle la velocidad que tendr& dicho cuerpo que tendr& dicho cuerpo luego de +s. a/ '? m>s d/ (B
b/ ? e/ +?
c/ (?
+. 1n cuerpo se suelta desde el reposo. 5Fu0 velocidad tendr& al cabo de +s6 a/ '? m>s d/ ?
b/ (? e/ B?
c/ +?
. Desde cierta altura se deja caer un cuerpo. Despu0s de s, 5cu&l ser& su nueva velocidad6 a/ '? m>s d/ ?
b/ (? e/ B?
c/ +?
B. Se lan9a un cuerpo verticalmente hacia abajo con una velocidad de (? m>s. 5Fu0 distancia recorrió dicho cuerpo despu0s de s6 a/ '?? m d/ '?
b/ '(? e/ 'C?
c/ '+?
C. Se deja caer un cuerpo desde lo alto de un edificio. Si demora +s en llegar al piso. alcular la altura del edificio. *g < ( '?m>s / a/ 'B m d/ GB
b/ B e/ ''B
c/ +?
G. Desde lo alto de un edificio se abandona un cuerpo, llegando al suelo luego de s. hallar la altura del edificio. *g < ( '?m>s / a/ )? m d/ B?
b/ G? e/ ?
c/ C?
). Se lan9a una piedra verticalmente hacia arriba con una velocidad de +? m>s. alcular la velocidad que adquiere luego de +s.
a/ ? b/ '? m>s c/ +? d/ ? e/ B? =. Del ejercicio anterior, 5cu&l ser& el valor de la velocidad Bs despu0s de haber lan9ado el cuerpo6 a/ B? m>s d/ '?
b/ ? e/ +?
c/ (?
'?. 1na piedra es lan9ada verticalmente hacia arriba con una velocidad de G? m>s luego de )s, 5cu&l ser& su nueva velocidad6 a/ '? m>s d/ +?
b/ ? e/ ?
c/ (?
''. De la figura, hallar el tiempo que estuvo en el aire la esfera. a/ b/ c/ d/ e/
'? s = C B
+?m>s h G?m>s
'(. 2n la figura, hallar el tiempo de vuelo a/ b/ c/ d/ e/
'? s +? + B C
+?m>s
'+. Del ejercicio anterior. Eallar la altura m&ima a/ B m d/ CB
b/ (? e/ G?
c/ )?
'. 2n la figura, hallar HhI a/ b/ c/ d/ e/
'?B m 'B +B ? BB
(?m>s h
'B. 2n la figura, hallar HhI a/ b/ c/ d/
? m B? +? C?
t < (s
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e/ (?
%!RE! OMICILI!RI! $&' '.
1n cuerpo es soltado desde la a9otea de un edificio. Eallar la velocidad luego de Bs. *g < '?m>s (/ a/ '? m>s d/ B?
(.
b/ +? e/ C?
b/ B? e/ CB
c/ BB
1n pro#ectil se lan9a verticalmente hacia arriba con una velocidad de ? m>s. Determine el tiempo de subida # el tiempo de vuelo. a/ ( s, + s d/ + s, C s
c/ ?
1n cuerpo es lan9ado hacia abajo con una velocidad de (B m>s. Luego de +s, su nueva velocidad ser& : a/ +? m>s d/ G?
).
=.
b/ ( s, s e/ s, C s
c/ s, ) s
Del ejercicios anterior, si se duplica la velocidad de lan9amiento. Determine la altura m&ima. a/ +(? m d/ C?
b/ 'C? e/ (?
c/ +?
'?. De la figura, hallar la velocidad luego de C s. +. Se lan9a un cuerpo verticalmente hacia arriba con una velocidad de +B m>s. Luego de (s, su velocidad ser& : a/ '? m>s d/ BB .
b/ (? e/ 'B
c/ +B
2n la figura, hallar la velocidad del cuerpo luego de B s. a/ b/ c/ d/ e/
'? m>s (? +? ? B?
+?m>s
'? m>s (? ? +? G?
?m>s
''. Del ejercicio anterior, 5a qu0 altura respecto al piso se encuentra al cabo de C s6 a/ +? m d/ C?
b/ ? e/ =?
c/ B?
'(. De la figura, hallar HhI :
B. Del ejercicio anterior, 5cu&nto es el valor de la velocidad luego de ' s6 a/ '? m>s d/ ?
a/ b/ c/ d/ e/
b/ (? e/ B?
c/ +?
a/ b/ c/ d/ e/
'=B m ')B (?? GB B
B?m>s t < +s
h
'+. 2n la figura, hallar H;I : C.
Desde cierta altura se deja en libertad un pro#ectil. Si llega al piso al cabo de s. Determine la velocidad con que llega al piso. *g < '?m>s (/ a/ '? m>s d/ +B
b/ (? e/ ?
c/ +?
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b/ (? e/ '(?
'? m>s (? ? C? G?
; t < 's
B?m>s
'. Eallar H;I :
G. Del ejercicio anterior. Determine la altura del edificio. a/ '? m d/ )?
a/ b/ c/ d/ e/
c/ B
a/ b/ c/ d/ e/
'? m>s ? +? (? C?
'+'
; +s G?m>s
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