Comprender los conceptos
* Gravedad: La fuerza principal que actúa sobre un objeto que cae es la gravedad. Causa una aceleración constante, denotada como 'G', que es de aproximadamente 9.8 m/s² cerca de la superficie de la Tierra.
* Velocidad inicial (V₀): La velocidad del objeto cuando comienza a caer. Esto podría ser cero si el objeto se deja caer del descanso, o podría no ser cero si se arroja hacia abajo o hacia arriba.
* Velocidad final (V): La velocidad del objeto al final de su caída.
* tiempo (t): La duración de la caída.
Cálculo de cambio en la velocidad
1. Aceleración debido a la gravedad: La aceleración debida a la gravedad es constante, por lo que es simplemente 'G' (9.8 m/s²).
2. Cambio en la velocidad (ΔV): Esta es la diferencia entre la velocidad final y la velocidad inicial:
ΔV =V - V₀
3. Usando la ecuación de aceleración constante: La siguiente ecuación relaciona el cambio en la velocidad, la aceleración y el tiempo:
ΔV =a * t
Dónde:
* ΔV es el cambio en la velocidad
* A es la aceleración (en este caso, g =9.8 m/s²)
* t es el momento de la caída
Ejemplo
Digamos que un objeto se elimina del reposo (V₀ =0 m/s) y cae durante 3 segundos:
* Velocidad inicial (V₀) =0 m/s
* Tiempo (t) =3 segundos
* Aceleración debido a la gravedad (g) =9.8 m/s²
Usando la ecuación ΔV =a * t:
* ΔV =9.8 m/s² * 3 s =29.4 m/s
El cambio en la velocidad del objeto que cae es de 29.4 m/s.
Consideraciones importantes
* Resistencia del aire: En realidad, la resistencia al aire afecta los objetos que caen. Esta fuerza se opone al movimiento y ralentiza la aceleración. Los cálculos anteriores se simplifican y no asumen resistencia al aire.
* movimiento vertical: Los cálculos son para objetos que caen verticalmente hacia abajo. Si el objeto se arroja en ángulo, deberá considerar los componentes horizontales y verticales de la velocidad.
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