Estudio del movimiento U.2 Movimiento uniformemente acelerado Caída de los cuerpos

CAÍDA DE LOS CUERPOS En la caída de los cuerpos en la Tierra distinguimos dos situaciones diferentes según se tenga o no en cuenta el rozamiento con el aire. ROZAMIENTO IMPORTANTE ROZAMIENTO DESPRECIABLE

CAÍDA LIBRE Llamamos caída libre a la de los cuerpos cuando se pueda considerar despreciable el rozamiento con el aire. Una situación ideal para experimentar la caída libre es la caída de los cuerpos en la Luna. La Luna no tiene atmósfera, por lo que cuando un cuerpo caiga en la Luna no rozará con nada.

CAÍDA LIBRE Llamamos caída libre a la de los cuerpos cuando se pueda considerar despreciable el rozamiento con el aire. Una situación ideal para experimentar la caída libre es la caída de los cuerpos en la Luna. La Luna no tiene atmósfera, por lo que cuando un cuerpo caiga en la Luna no rozará con nada.

Trascripción de los comentarios que se oyen en el video. Scott: Bien, en mi mano izquierda tengo una pluma y en la derecha un martillo. Y supongo que una de las razones por la que estamos hoy aquí es por un caballero llamado Galileo, porque hace mucho tiempo hizo un importante descubrimiento sobre los cuerpos que caen en un campo gravitatorio. Y pensamos que la Luna sería el mejor lugar para confirmar sus ideas. [Fendell enfoca con el zoom el martillo y la pluma y después retrocede con la cámara para que se aprecie la escena] Scott: Ahora lo intentaremos para que lo veas. Concretamente, la pluma es de un halcón, de nuestro Halcón (se refiere al halcón del escudo USA). Ahora soltaremos los dos a la vez y, esperemos, llegarán a la vez al suelo. (Pausa) Suelta simultáneamente el martillo y la pluma. El martillo y la pluma chocan contra el suelo prácticamente a la vez. Scott: ¡qué te parece!; Allen: ¡qué te parece! (Aplausos en Houston) Scott: Lo que demuestra que las ideas de Galileo eran correctas. (Pausa)

LA CAÍDA EN LAS PROXIMIDADES DE LA TIERRA Si dos cuerpos de diferente masa, caen libremente en las proximidades de la superficie de la Tierra lo hacen de igual manera. Independiente de la masa, ambos caen con movimiento uniformemente acelerado. Cada segundo, la velocidad del cuerpo aumenta en 9,8 m/s. Eso supone que la aceleración es de 9,8 m/s2. Si caen desde la misma altura, con la misma velocidad inicial, llegarán al suelo simultáneamente, aunque las masas sean diferentes. Si se trata de un cuerpo que es lanzado hacia arriba, una vez que está subiendo libremente, su velocidad disminuye cada segundo en 9,8 m/s. Lejos de la superficie de la Tierra, la aceleración de caída o subida es menor. Pero para que la disminución sea importante hay que alejarse bastante. Por ejemplo, dentro de un avión en vuelo, la caída de los cuerpos ocurre con aceleración casi igual que en la superficie de la Tierra.

SIMULACIÓN DE LA CAÍDA EN LA TIERRA t = 0,0 s e = 0,00 m 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 metros SIMULACIÓN DE LA CAÍDA EN LA TIERRA t = 0,2 s e = 0,20 m t = 0,4 s e = 0,78 m En la simulación, se dejan caer dos bolas de masas diferentes y se representan las posiciones que ocupan cada 0,2 segundos. t = 0,6 s e = 1,76 m Se observa que ambas caen a la vez, recorriendo las mismas distancias en los mismos tiempos. Vemos que la distancia recorrida en cada intervalo de 0,2 s va aumentando conforme caen las bolas. Es lógico pues la velocidad es cada vez mayor. t = 0,8 s e = 3,14 m t = 1,0 s e = 4,90 m