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Del movimiento rectilíneouniformemente aceleradose encuentra el fenómenode caída libre.
Movimiento rectilíneouniformemente acelerado
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Caída libre
Es cuando un objeto cae
verticalmente desde cierta altura “h”
despreciando cualquier tipo de
rozamiento con el aire o cualquier otro
obstáculo.
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Caída libre
❑ En la superficie de la Tierra, la
aceleración gravitatoria se puede
considerar constante.
❑ La aceleración gravitatoria coincide con el
valor de la gravedad (a = g).
❑ Está dirigida hacia abajo y su valor es
de 9.81 m/s2 a nivel del mar.
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Caída libre
21
2o oS S V t g t= + +
Matemáticamente se expresa como:
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M del Carmen Maldonado Susano
: distancia inicial
: velocidad inicial
o
o
S
v
Condiciones iniciales
0
0
=
=
o
o
v
S
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Desplazamiento
De la ecuación de desplazamiento tenemos:
Si derivamos el desplazamiento con respecto al
tiempo, obtenemos la velocidad:
dsv
dt=
2
2
1tgtvSS
oo++=
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Velocidad
Entonces:
o
dsv v gt
dt= = +
2
2
1tgtvSS
oo++=
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Aceleración
Si derivamos la velocidad con respecto al tiempo,
obtenemos la aceleración:
Nota: el módulo de la velocidad se le llama rapidez
dva
dt=
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Caída libre
Entonces derivamos :
dva g
dt= =
ov v gt= +
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Caída libre
Por lo tanto:
En la Ciudad de México, el valor de la aceleración
gravitatoria es de 9.78 m/s2
a g=
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Modelo Gráfico
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Modelo Gráfico
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Para que nos quede Lineal, hacemos cambio de variable
2
Lz t=
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Modelo Gráfico
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Significado físico de la pendiente
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Modelo Matemático
2
2
mh m m z s b m
s
= +
Obtener el valor de la pendiente (m) y de la ordenada al origen (b); sustituirlo en la ecuación siguiente:
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PresentaciónM. del Carmen Maldonado Susano
página web
FotosÁlvaro Gámez EstradaJuan Manuel Gil Pérez
Edición
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Colaboración
Jefa de Academia de laboratoriosAntonia del Carmen Pérez León
Profesor revisorRigel Gámez Leal
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Bibliografía
Manual de Prácticas de Física Experimental
Aguirre Maldonado ElizabethGámez Leal RigelJaramillo Morales Gabriel Alejandro
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Bibliografía
Física UniversitariaVolumen 1
Sears, Zemansky
Young, Freedman
Ed. Pearson Addison Wesley
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Referencia de Internet
*Página web (2017)
https://www.fisicalab.com/apartado/caida-
libre#contenidos