Comprender la caída libre
* Definición: La caída libre se refiere al movimiento de un objeto únicamente bajo la influencia de la gravedad. Esto significa que se ignora la resistencia al aire.
* Aceleración: La aceleración debida a la gravedad (G) es constante y actúa hacia abajo. En la tierra, g ≈ 9.8 m/s².
Ecuaciones de movimiento modificadas
1. desplazamiento vertical (s):
* Ecuación estándar:S =UT + ½at²
* Caída libre: s =ut + ½gt²
* S =desplazamiento vertical (distancia recorrida)
* u =velocidad inicial (generalmente hacia arriba, tan a menudo tomada como positiva)
* t =tiempo
* g =aceleración debido a la gravedad (siempre hacia abajo, tan a menudo tomada como negativa)
2. Velocidad final (V):
* Ecuación estándar:V =U + AT
* Caída libre: v =u + gt
* V =velocidad final
3. Relación entre velocidad y desplazamiento:
* Ecuación estándar:v² =u² + 2As
* Caída libre: v² =u² + 2gs
puntos clave para recordar
* Dirección: Tenga en cuenta la dirección del movimiento y la convención de signo utilizada para el desplazamiento, la velocidad y la aceleración.
* Resistencia del aire: En escenarios del mundo real, la resistencia al aire afecta significativamente el movimiento de los objetos que caen. Las ecuaciones anteriores proporcionan un modelo simplificado.
* Variaciones: Las ecuaciones pueden modificarse para tener en cuenta diferentes condiciones iniciales, como un objeto que se lanza hacia arriba.
Ejemplo
Digamos que lanzas una pelota hacia arriba con una velocidad inicial de 10 m/s. Queremos encontrar su desplazamiento después de 2 segundos:
* u =10 m/s (positivo, ya que es hacia arriba)
* t =2 s
* g =-9.8 m/s² (negativo, ya que actúa hacia abajo)
Usando la ecuación s =ut + ½gt², obtenemos:
* s =(10 m/s) (2 s) + ½ (-9.8 m/s²) (2 s) ²
* S =20 m - 19.6 m
* S =0.4 m
Esto significa que la pelota estará a 0.4 metros por encima de su posición inicial después de 2 segundos.
¡Avíseme si desea más ejemplos o tiene escenarios específicos que le gustaría explorar!
