1 00:00:00,000 --> 00:00:11,949 ¡Muy buenas, chavalada! Con este videotutorial vamos a estudiar algunos conceptos básicos del 2 00:00:11,949 --> 00:00:17,750 movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, aplicándolos a la caída libre de cuerpos. ¡A por 3 00:00:17,750 --> 00:00:24,850 ello! Vamos a considerar la siguiente situación. Nos encontramos confinados en nuestra casa debido 4 00:00:24,850 --> 00:00:30,109 a un virus hasta ahora desconocido. Nuestra vecina del bajo se encuentra en la misma situación, 5 00:00:30,109 --> 00:00:36,329 pero además está en un momento de crisis dado que se ha quedado sin uno de los bienes hasta ahora 6 00:00:36,329 --> 00:00:43,310 y según parece más preciados a saber el papel higiénico así que nosotros hemos decidido 7 00:00:43,310 --> 00:00:48,570 contribuir y pasarle uno de nuestros rollos dejándolo caer desde nuestra terraza hasta su 8 00:00:48,570 --> 00:00:54,689 bajo por supuesto y dada nuestra condición de personas de ciencia no dejaremos pasar la 9 00:00:54,689 --> 00:01:02,170 oportunidad y nos plantearemos un par de cuestiones. La primera, ¿cuánto tarda en recibir el aclamado 10 00:01:02,170 --> 00:01:09,150 rollo nuestra vecina del bajo? Y la segunda, ¿con qué velocidad impactará dicho rollo contra el 11 00:01:09,150 --> 00:01:16,079 suelo? Como siempre recordamos en clase, hay que comenzar por fijar el sistema de referencia. 12 00:01:17,459 --> 00:01:24,260 Hemos colocado los ejes X e Y como os muestro en la figura, si bien en este ejemplo el eje X no 13 00:01:24,260 --> 00:01:31,519 era importante, dado que todo el MRUA se produce en el eje vertical. Si os fijáis, las flechas 14 00:01:31,519 --> 00:01:36,939 de los ejes nos muestran hacia donde consideramos las cantidades como positivas, aquí hacia 15 00:01:36,939 --> 00:01:43,900 arriba y hacia la derecha. Además, hemos fijado el 0 al nivel del suelo del bajo. Por 16 00:01:43,900 --> 00:01:49,459 supuesto, podríamos haberlo hecho en nuestra terraza. La acción gravitatoria se realiza 17 00:01:49,459 --> 00:01:55,739 hacia abajo, por lo que en nuestro sistema de referencia será una cantidad negativa. La altura 18 00:01:55,739 --> 00:02:02,079 inicial del rollo será positiva y la velocidad inicial, puesto que simplemente lo dejamos caer, 19 00:02:02,560 --> 00:02:09,300 será cero. Suponiendo que vivimos en un quinto piso, podemos estimar que la altura desde la que 20 00:02:09,300 --> 00:02:17,289 dejamos caer el rollo es de 16 metros. Ahora el rollo ya está cayendo y hemos dibujado sobre él 21 00:02:17,289 --> 00:02:23,169 los vectores relevantes desde el punto de vista cinemático, su velocidad y su aceleración. 22 00:02:24,889 --> 00:02:30,750 En este caso, el rollo sufre una aceleración de caída que no es sino la aceleración gravitatoria 23 00:02:30,750 --> 00:02:35,629 de los cuerpos en la Tierra, obviando rozamiento con el aire, y que a este nivel vamos a suponer 24 00:02:35,629 --> 00:02:41,310 constante y de valor 9,8 metros dividido entre segundo al cuadrado. Por eso es un MRUA. 25 00:02:42,550 --> 00:02:46,930 La velocidad también será negativa durante toda la caída en nuestro sistema de referencia, 26 00:02:47,289 --> 00:02:53,629 Pero dado que está acelerándose, tendrá un valor, un módulo, que sí variará en el tiempo mientras cae. 27 00:02:54,909 --> 00:02:59,310 Pues bien, utilizando las ecuaciones del movimiento para la posición y la velocidad, 28 00:03:00,189 --> 00:03:04,629 y sustituyendo los valores con los signos adecuados, podemos resolver este sistema 29 00:03:04,629 --> 00:03:08,949 y hallar que el tiempo de caída es de 1,81 segundos 30 00:03:08,949 --> 00:03:16,370 y que la velocidad final con la que impacta contra el suelo del bajo es de 17,7 m partido por segundo en módulo. 31 00:03:17,289 --> 00:03:24,310 Por cierto, este ejercicio también puedes resolverlo con la ecuación que relaciona velocidad y desplazamiento. 32 00:03:25,169 --> 00:03:28,349 No hay inconveniente en utilizarla, si sabes cómo obtenerla. 33 00:03:29,590 --> 00:03:35,650 Esto no es más que despejando el tiempo en la ecuación de la velocidad y sustituyéndolo en la ecuación de la posición. 34 00:03:36,770 --> 00:03:42,590 Así, la velocidad final al cuadrado es igual a la velocidad inicial al cuadrado 35 00:03:42,590 --> 00:03:45,969 más dos veces el producto de la aceleración del cuerpo 36 00:03:45,969 --> 00:03:48,289 por la variación en su posición, 37 00:03:49,110 --> 00:03:50,610 en este caso, en la vertical. 38 00:03:51,210 --> 00:03:53,610 El valor de la velocidad final es, por supuesto, 39 00:03:54,189 --> 00:03:55,490 el mismo que anteriormente. 40 00:03:56,830 --> 00:03:59,330 Y, por último, una cosita más. 41 00:03:59,949 --> 00:04:02,210 ¿Te atreverías a realizar este ejercicio de nuevo 42 00:04:02,210 --> 00:04:05,090 con esta nueva elección de sistema de referencia? 43 00:04:05,810 --> 00:04:07,270 Tendría que salirte lo mismo. 44 00:04:07,849 --> 00:04:09,430 La interpretación debería ser la misma. 45 00:04:10,129 --> 00:04:12,289 Sin embargo, verás que las cantidades 46 00:04:12,289 --> 00:04:14,389 signos quizás sí que cambien. 47 00:04:15,050 --> 00:04:16,350 ¡A por ello! ¡Ánimo!