ACTIVIDAD 1
Realiza los siguientes problemas en tu cuaderno:
1. Una persona en una moto lleva una velocidad inicial de 2 m/s , luego de 5 segundos, logra una velocidad final de 13 m/s. Calcula ¿Cuál fue su aceleración?
2. Un automóvil lleva una aceleración constante de 3m/s2 durante un tiempo de 6 segundos. ¿Cuál fue la distancia que recorrió?
Para mayor comprensión del tema puedes observar el siguiente video:
https://www.youtube.com/watch?v=xrC2WGfu7_g&t=1602s
CAIDA LIBRE
En física, se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de la fuerza de gravedad.
En el vacío, la aceleración es constante, y es la misma para todos los cuerpos, independientemente de su forma y peso. El valor de la gravedad es de 9,8m/s²
La caída libre es un caso particular del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, ya que un cuerpo al caer va aumentando su velocidad cada segundo en razón de 9.8 m/s, es decir, un cuerpo al caer en el lapso de 1 segundo lleva una velocidad de 9.8 m/s, en el segundo 2 lleva una velocidad de 19.6 m/s, en el segundo 3 lleva una velocidad de 29.4 m/s, y así sucesivamente.
Ideas de Aristoteles y Galileo Galilei sobre la caída libre.
Unos de los primeros personajes en estudiar la caída libre fue el filosofo griego Aristóteles. Él observó durante mucho tiempo la caída
de diversos objetos y después de reflexionar sobre ello estableció que:
“Los cuerpos pesados caen más rápido que los
livianos”
Esta
es una aseveración errónea, pero duró mas de 1500 años, por que pareciera que es correcta, para comprobar que es falsa esta afirmación realiza el siguiente experimento para comprobarlo.
Experimento 1.Usa una hoja de papel y una bolsa con algún
material, puede ser una bolsa de arroz, de frijoles o lo que tengas a la mano. Después,
tómalos en tus manos y analiza el peso de ambos. Ya que verifiques que uno es
más pesado que el otro. Reflexiona en la siguiente pregunta: ¿Cuál de ellos caerá más rápido al suelo?
Inicia con el experimento y pon mucha atención.
Primera vez.
Sostén los dos objetos desde la misma altura,
suéltalos y observa su caída. Verifica cual cae primero.
Segunda vez.
Ahora, realiza el experimento de nuevo. Pero
esta vez, haz bolita la hoja de papel. Sigue siendo la misma hoja y el mismo
peso. Sostén los dos objetos desde la misma altura y suéltalos. Observa
nuevamente y verifica cual cayó primero esta segunda ocasión.
En
la segunda ocasión que realizaste el experimento existió una variante. Esta es
la base del método científico que inició Galileo Galilei, dos mil años después
de que Aristóteles realizará esta aseveración.
Este
pequeño experimento te ayuda a comprobar que dos objetos de dimensiones, formas
y materiales distintos llegarán al suelo al mismo tiempo, siempre y cuando
caigan de la misma altura al mismo tiempo.
De
acuerdo con el experimento que acabas de realizar. La primera vez la hoja de
papel tardó más tiempo en caer que la bolsa con materiales. Esto se debe a que,
cuando la hoja está extendida, ofrece mayor resistencia al aire, esta
resistencia frena la caída, por eso da la percepción de que cae con más
lentitud. Esto lo descubrió el gran científico italiano Galileo Galilei.
La
resistencia al aire que presentan algunos cuerpos es un elemento que no había
considerado Aristóteles, de ahí su confusión, por eso cuando se hace bolita la
hoja, se elimina la mayoría de resistencia al aire y cae al mismo tiempo que la
bolsa de materiales. Por eso, cuando una hoja cae, puedes observar que la
resistencia con el aire evita que caiga en línea recta.
Una
de las características más importantes de los objetos en caída libre es que la
gravedad es la única fuerza que actúa sobre ellos y que su caída es vertical
descendente. Observa detenidamente los siguientes videos.
https://www.youtube.com/watch?v=SHstJZN-yOQ&t=188s
Utiliza el el siguiente simulador de caida libre y observa:
Puedes manipular los objetos que caen y la cantidad de aire en el ambiente, experimenta sin miedo.
Características
del movimiento de caída libre:
a) La caída libre de un objeto se da únicamente
bajo la influencia de la acción de la gravedad.
b) En la caída libre la aceleración que experimenta
un objeto es de 9.8 m/s2 por cada segundo que cae, es decir se aceleran de
forma constante.
c) Los cuerpos que caen libremente lo hacen de
forma vertical.
d) La forma de los objetos es un factor que influye
en la caída de los cuerpos.
e) Los cuerpos extendidos no presentan una caída
totalmente libre, debido a la resistencia del aire.
f) Al caer libremente los cuerpos experimentan la
misma aceleración sin importar su masa.
ACTIVIDAD 2.
Con la información que tienes a la mano de este sitio, del internet y también apoyándote con tu libro de texto, realiza lo siguiente:
Realiza un un mapa mental sobre los conceptos y características de la caída libre.