La caída libre y el tiro vertical son movimientos influenciados únicamente por la gravedad. Ignoramos la resistencia del aire.
Caída Libre: Definición y Características
La caída libre describe el movimiento de un objeto que cae únicamente bajo la influencia de la gravedad. Empieza desde el reposo o con una velocidad inicial hacia abajo.
Características clave:
Must Read
- Aceleración constante: La aceleración es igual a la gravedad (g), aproximadamente 9.8 m/s² en la Tierra.
- Velocidad aumenta: La velocidad del objeto aumenta a medida que cae.
- Trayectoria vertical: El movimiento ocurre en línea recta vertical.
Ejemplo: Imagina que sueltas una pelota desde una ventana. Eso es caída libre.
Fórmulas de Caída Libre
Usamos estas fórmulas para calcular la velocidad, la distancia y el tiempo en caída libre:
- Velocidad final (vf): vf = vi + gt (donde vi es la velocidad inicial, g es la gravedad y t es el tiempo)
- Distancia (d): d = vit + (1/2)gt²
- Velocidad final al cuadrado: vf² = vi² + 2gd
Si la pelota se suelta (vi = 0), las fórmulas se simplifican:
- vf = gt
- d = (1/2)gt²
- vf² = 2gd
Tiro Vertical: Definición y Características
El tiro vertical describe el movimiento de un objeto lanzado hacia arriba. La gravedad lo frena hasta que se detiene momentáneamente en su punto más alto, luego cae en caída libre.
Características clave:
- Velocidad inicial: El objeto tiene una velocidad inicial hacia arriba (vi).
- Aceleración constante: La aceleración es igual a la gravedad (g), pero actúa en dirección opuesta a la velocidad inicial.
- Velocidad disminuye: La velocidad del objeto disminuye a medida que sube hasta llegar a cero.
- Trayectoria vertical: El movimiento ocurre en línea recta vertical.
Ejemplo: Lanzas una pelota directamente hacia arriba. Eso es tiro vertical.
Fórmulas de Tiro Vertical
Las fórmulas son similares a las de caída libre, pero la gravedad ahora *disminuye la velocidad:
- Velocidad final (vf): vf = vi - gt (observa el signo menos)
- Distancia (altura) (h): h = vi*t - (1/2)gt²
- Velocidad final al cuadrado: vf² = vi² - 2gh
Punto más alto: En el punto más alto, vf = 0. Podemos usar esto para hallar el tiempo que tarda en alcanzar la altura máxima o la altura máxima en sí.
Tiempo de vuelo: El tiempo que tarda en subir es igual al tiempo que tarda en bajar (si ignoramos la resistencia del aire).
Importante: Recuerda que la dirección es crucial. Generalmente, se toma la dirección hacia arriba como positiva y la dirección hacia abajo como negativa (por eso la gravedad es negativa en las fórmulas de tiro vertical).
