La caída libre es cuando se deja caer un objeto desde cierta altura, o sea, la velocidad inicial siempre va a ser 0.
Mientras que en el tiro vertical, se puede tirar un objeto para arriba o para abajo, pero con una velocidad inicial mayor a 0.
Ambos tienen algo en común, la aceleración siempre va a
ser la misma, que es causada por la fuerza gravitacional que ejerce la
tierra sobre todos los cuerpos, equivalente a 9.81 m/s^2.
Les dejo un programaen
el que se pueden verificar sus resultados. El programa calcula
automáticamente lo que se le pide, siempre y cuando, hayan
ingresado correctamente los datos. Recuerden siempre ingresar la
aceleración de 9.81m/s^2 (en el progrma solo se ingresan los
datos numéricos, no las dimensionales).
Ejercicio 1:
Determinar la velocidad final de un objeto que se suelta desde la cima de un edificio de 30m y .
Solución: Se utiliza la segunda fórmula, y se deja despejada de la siguiente forma: Vf=Vo + a*t
luego, se calculan los datos, y se obtiene que la velocidad final del objeto es de 49.05 m/s.
Ejercicio 2: Una
pelota de beisbol se tira a nivel del suelo con una velocidad inical de
12m/s. Calcular el tiempo que tarda en alcanzar su altura máxima.
Solución: Se utiliza la segunda fórmula, y se despeja de la siguiente forma: t=Vf-Vo
a dejando despejado el tiempo, que al ingresar los datos a la fórmula, equivale a 1.22324159021407 segundos (resultado obtenido del programa).
La fórmulas de este movimiento son las siguientes (la aceleración siempre va a ser 9.81m/s^2):
X=Vo*t + 0.5*a*t^2
donde:
x=Desplazamiento del cuerpo. vo=Velocidad inicial del cuerpo.
t^2=Cuadrado de la diferencia entre el tiempo en que se comienza a observar hasta donde se termina de observar el objeto.
a=magnitud de aceleración
a=Vf-Vo
t
donde: a=magnitud de aceleración. vf=Velocidad final del cuerpo. vo=Velocidad inicial del cuerpo. t=Diferencia entre el tiempo en que se comienza a observar hasta donde se termina de observar el objeto.
x=Vf^2 - Vo^2 2*a
donde: x=Desplazamiento del cuerpo. vf^2=Cuadrado de la velocidad final del cuerpo. vo^2=Cuadrado de la velocidad inicial del cuerpo. a=magnitud de aceleración.
La pelota se lanza con una velocidad inicial
mayor a 0, y como durante la subida, la aceleración
(gravedad=9.81m/s^2 ó 32pies/s^2), se tomo como negativa, va
disminuyendo su velocidad hasta llegar a 0, que es el preciso instante
donde la aceleración cambia de negativa a positiva, ya que su
velocidad empieza a aumentar de 0 hasta llegar a la velocidad a la que
fue lanzada (siempre y cuando a la misma altura de la que fue lanzada).