Física

Movimiento vertical


Si dejamos caer una pluma y una piedra de la misma altura, observamos que la piedra llegará primero al suelo.

Así que pensamos que cuanto más pesado sea el cuerpo, más rápido caerá. Sin embargo, si colocamos la piedra y la pluma en un tubo sin aire (aspiradora), notaremos que ambos objetos tardan el mismo tiempo en caerse.

Por lo tanto, concluimos que si descuidamos la resistencia del aire, todos los cuerpos, independientemente de su masa o forma, caerán con una aceleración constante: la aceleración de la gravedad.

Cuando un cuerpo se arroja cerca de la Tierra, está sujeto a la gravedad, que siempre está orientada verticalmente hacia el centro del planeta.

El valor de la gravedad (g) varía según la latitud y altitud del sitio, pero durante los fenómenos a corto plazo se toma como constante y su valor medio a nivel del mar es:

g = 9.80665m / s²

Sin embargo, como un buen redondeo, podemos usar sin mucha pérdida de valores:

g = 10m / s²

Liberación vertical

La inclinación de un cuerpo con velocidad inicial en la dirección vertical se llama Lanzamiento vertical.

Su trayectoria es rectilínea y vertical, y debido a la gravedad, el movimiento se clasifica como uniformemente variado.

Las funciones que rigen el lanzamiento vertical, por lo tanto, son las mismas que las de movimiento uniformemente variado, revisado con el marco vertical (h), donde anteriormente era horizontal (S) y con aceleración de la gravedad (g).

Siendo que g es positivo o negativo según la dirección del movimiento:

Lanzamiento vertical

G es negativo

Como la gravedad siempre apunta hacia abajo, cuando arrojamos algo hacia arriba, el movimiento se acelerará negativamente hasta que se detenga en un punto, lo que llamamos Altura maxima.


Vertical Flip Down

G es positivo

En la fundición vertical hacia abajo, tanto la gravedad como el desplazamiento apuntan hacia abajo. Por lo tanto, el movimiento se acelera positivamente. También lleva el nombre de caída libre.


Ejemplo

Una pelota de fútbol se patea hacia arriba a una velocidad de 20 m / s.
(a) Calcule cuánto tiempo le tomará a la pelota regresar al suelo.
(b) ¿Cuál es la altura máxima alcanzada por la pelota? Dado g = 10m / s².

(a)

En este ejemplo, el movimiento es una combinación de un tiro vertical hacia arriba + un tiro vertical hacia abajo (que en este caso también se puede llamar caída libre). Entonces, lo más apropiado es calcular por partes:

Movimiento ascendente:

Movimiento hacia abajo:

Como no estamos considerando la resistencia del aire, la velocidad final será igual a la velocidad con la que se lanzó la pelota.

Observamos, entonces, que en esta situación, donde se descuida la resistencia del aire, el tiempo de subida es el mismo que el tiempo de decisión.

(b)

Conociendo el tiempo de subida y la velocidad de lanzamiento, podemos usar la función de compensación de tiempo o la ecuación de Torricelli.

Recuerde que solo estamos considerando la subida, entonces t = 2s

o

Video: MRUA o MRUV. Lanzamiento vertical. Caida libre. (Septiembre 2020).