CAIDA LIBRE
En un lugar daddo sobre la Tierra y en ausencia de la resistencia del aire, todos los
objetos caen con la misma aceleración constante. Esta aceleración es llamada
aceleración de la gravedad. En la Tierra, la aceleración de la gravedad es:
𝑔𝑔 = 9.80 m/s2
Donde 𝑔𝑔 es la aceleración de la gravedad.
La aceleración de la gravedad varía de acuerdo con la latitud y la latitud, pero estas
variaciones son tan pequeñas que se desprecian en la mayoría de los casos. La
resistencia del aire también es despreciable en la mayoría de los casos, pero si la
velocidad aumenta notablemente, la resistencia del aire tambíen aumenta.
Las ecuaciones que se utilizan en caida libre son las mismas que las que se utilizan en el
movimiento en linea recta, pero a lo largo del eje y vertical:
𝑣𝑣0 + 𝑣𝑣
𝑣𝑣̅ = 𝑣𝑣 = 𝑣𝑣0 + 𝑔𝑔𝑔𝑔
2
𝑦𝑦 = 𝑦𝑦0 + 𝑣𝑣9 𝑡𝑡 + 12𝑔𝑔𝑡𝑡 2 𝑣𝑣 2 = 𝑣𝑣02 + 2𝑔𝑔(𝑦𝑦2 − 𝑦𝑦1 )
EJEMPLO 1
Un hombre deja caer una piedra desde el borde de un acantilado y toca el suelo en 3.75 s.
¿Cuál es la altura del acantilado?
SOLUCIÓN
1
𝑦𝑦 = 0 m + 0 m/s(3.75 s) + 2(9.80 m/s2 )(3.75 s)2 = 69.1 m
EJEMPLO 1
Un hombre deja caer una piedra desde el techo de un edificio situado a una altura de 380 m.
¿Cuánto tiempo le toma a la piedra tocar el suelo?
SOLUCIÓN
1
380 m = 0 m + 2(9.80 m/s2 )𝑡𝑡 2
380 m = (4.90 m/s2 )𝑡𝑡 2
(380 m)
𝑡𝑡 = � = 8.81 s
4.90 m/s2
, EJEMPLO 3
Un hombre salta desde una ventana a una red. La ventana está situada a una alturade 15.0
m. Si el hombre toca la red y la red se estira 1.0 m antes de detenerse. ¿Cuál es la
aceleración del hombre cuando se detiene en la red?
SOLUCIÓN
𝑣𝑣 = �0 m/s + 2(9.80 m/s2 )(15.0 m − 0 m) = 17.1 m/s
0 m/s = (17.1 m/s)2 + 2(1. 0 m − 0 m)𝑎𝑎
0 m/s − (17.1 m/s)2
𝑎𝑎 = = −147 m/s2
2(1.0 m)
EJEMPLO 4
Un hombre atrapa una pelota 3.2 s después de lanzarla hacia arriba. ¿Cuál es la altura que
alcanza la pelota?
SOLUCIÓN
1
0 m = 0 m + (3.2 s)𝑣𝑣0 + 2(−9.80 m/s 2 )(3.2 s)2
(3.2 s)𝑣𝑣0 − 4.90 m = 0 m
(3.2 s)𝑣𝑣0 = 4.90 m
4.90 m
𝑣𝑣0 = = 15 m/s
3.2 s
0 m/s = (15 m/s)2 + 2(−9.80 m/s2 )(y − 0 m)
0 m/s − (15 m/s)2
𝑦𝑦 = 0 m + = 11.5 m
2(−9.80 m/s2 )
En un lugar daddo sobre la Tierra y en ausencia de la resistencia del aire, todos los
objetos caen con la misma aceleración constante. Esta aceleración es llamada
aceleración de la gravedad. En la Tierra, la aceleración de la gravedad es:
𝑔𝑔 = 9.80 m/s2
Donde 𝑔𝑔 es la aceleración de la gravedad.
La aceleración de la gravedad varía de acuerdo con la latitud y la latitud, pero estas
variaciones son tan pequeñas que se desprecian en la mayoría de los casos. La
resistencia del aire también es despreciable en la mayoría de los casos, pero si la
velocidad aumenta notablemente, la resistencia del aire tambíen aumenta.
Las ecuaciones que se utilizan en caida libre son las mismas que las que se utilizan en el
movimiento en linea recta, pero a lo largo del eje y vertical:
𝑣𝑣0 + 𝑣𝑣
𝑣𝑣̅ = 𝑣𝑣 = 𝑣𝑣0 + 𝑔𝑔𝑔𝑔
2
𝑦𝑦 = 𝑦𝑦0 + 𝑣𝑣9 𝑡𝑡 + 12𝑔𝑔𝑡𝑡 2 𝑣𝑣 2 = 𝑣𝑣02 + 2𝑔𝑔(𝑦𝑦2 − 𝑦𝑦1 )
EJEMPLO 1
Un hombre deja caer una piedra desde el borde de un acantilado y toca el suelo en 3.75 s.
¿Cuál es la altura del acantilado?
SOLUCIÓN
1
𝑦𝑦 = 0 m + 0 m/s(3.75 s) + 2(9.80 m/s2 )(3.75 s)2 = 69.1 m
EJEMPLO 1
Un hombre deja caer una piedra desde el techo de un edificio situado a una altura de 380 m.
¿Cuánto tiempo le toma a la piedra tocar el suelo?
SOLUCIÓN
1
380 m = 0 m + 2(9.80 m/s2 )𝑡𝑡 2
380 m = (4.90 m/s2 )𝑡𝑡 2
(380 m)
𝑡𝑡 = � = 8.81 s
4.90 m/s2
, EJEMPLO 3
Un hombre salta desde una ventana a una red. La ventana está situada a una alturade 15.0
m. Si el hombre toca la red y la red se estira 1.0 m antes de detenerse. ¿Cuál es la
aceleración del hombre cuando se detiene en la red?
SOLUCIÓN
𝑣𝑣 = �0 m/s + 2(9.80 m/s2 )(15.0 m − 0 m) = 17.1 m/s
0 m/s = (17.1 m/s)2 + 2(1. 0 m − 0 m)𝑎𝑎
0 m/s − (17.1 m/s)2
𝑎𝑎 = = −147 m/s2
2(1.0 m)
EJEMPLO 4
Un hombre atrapa una pelota 3.2 s después de lanzarla hacia arriba. ¿Cuál es la altura que
alcanza la pelota?
SOLUCIÓN
1
0 m = 0 m + (3.2 s)𝑣𝑣0 + 2(−9.80 m/s 2 )(3.2 s)2
(3.2 s)𝑣𝑣0 − 4.90 m = 0 m
(3.2 s)𝑣𝑣0 = 4.90 m
4.90 m
𝑣𝑣0 = = 15 m/s
3.2 s
0 m/s = (15 m/s)2 + 2(−9.80 m/s2 )(y − 0 m)
0 m/s − (15 m/s)2
𝑦𝑦 = 0 m + = 11.5 m
2(−9.80 m/s2 )
