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00:00:00,000 --> 00:00:07,680
Este es nuestro cuarto vídeo de cinemática dedicado al movimiento vertical y lo vamos

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00:00:07,680 --> 00:00:12,680
a llamar caída libre. Este movimiento es un caso particular del movimiento rectilíneo

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00:00:12,680 --> 00:00:19,320
uniformemente acelerado. Es aquel con el que se mueven los cuerpos verticalmente hacia

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00:00:19,320 --> 00:00:27,440
arriba o hacia abajo. Y esto lo debemos tener en cuenta siempre que se encuentren en las

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00:00:27,440 --> 00:00:34,080
proximidades de la superficie terrestre, porque la particularidad de este movimiento es que

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00:00:34,080 --> 00:00:41,880
la aceleración es constante y su valor es menos 9,8. ¿Por qué su valor es negativo?

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00:00:41,880 --> 00:00:48,160
Si recordamos decíamos que la aceleración era un vector. La aceleración de la gravedad

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00:00:48,160 --> 00:00:55,320
tira de nosotros hacia abajo. Luego, como va en el sentido negativo del eje Y, de ahí

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00:00:55,320 --> 00:01:03,280
su signo menos. ¿Qué ecuaciones, por ser un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado,

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00:01:03,280 --> 00:01:08,880
tiene las mismas ecuaciones que hemos visto en este movimiento? Y son, en cuanto a la

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00:01:08,880 --> 00:01:16,440
posición de esta ecuación, si veis lo que hemos hecho ha sido cambiar la x por la y.

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00:01:16,440 --> 00:01:22,160
Espacio final es igual a espacio inicial más velocidad inicial por tiempo más un medio

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00:01:22,160 --> 00:01:29,080
de at cuadrado. Y la de velocidad, c es velocidad final, es igual a velocidad inicial más aceleración

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00:01:29,080 --> 00:01:36,720
por tiempo. Estas son las ecuaciones. Lo que tenéis que hacer vosotros es, en estas ecuaciones,

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00:01:36,720 --> 00:01:46,920
cambiar donde pone aceleración debéis poner menos g directamente. Y ya aquí sabéis que

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00:01:46,920 --> 00:01:53,880
tenéis el menos de este menos 9,8. Y lo mismo para la otra ecuación. En vez de poner

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00:01:53,880 --> 00:02:01,600
menos un medio de at cuadrado o más un medio, ponéis menos un medio de g por t al cuadrado.

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00:02:01,600 --> 00:02:08,960
¿Qué debemos tener en cuenta? Pues puede ser un lanzamiento vertical hacia abajo,

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00:02:08,960 --> 00:02:15,080
un lanzamiento vertical hacia arriba o una caída libre. ¿Qué quiere decir cada uno

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00:02:15,080 --> 00:02:22,200
de ellos? Cuando yo lanzo verticalmente hacia abajo, lo que hago es lanzar con una velocidad

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00:02:22,200 --> 00:02:30,900
inicial. Y esta velocidad inicial en el lanzamiento vertical hacia abajo es una velocidad negativa

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00:02:30,900 --> 00:02:38,880
porque va el sentido de la flecha hacia abajo. Y la velocidad final también es negativa.

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00:02:38,880 --> 00:02:46,800
Como siempre, el valor de g es negativo. ¿Qué ocurre cuando es un lanzamiento vertical hacia

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00:02:46,800 --> 00:02:53,360
arriba? Estamos abajo, este es mi cero, luego ahora la velocidad inicial va a ser en el punto

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00:02:53,360 --> 00:03:00,480
de donde partimos. En el punto inicial lanzamos hacia arriba, luego ahora el signo de la velocidad

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00:03:00,480 --> 00:03:07,800
inicial va a ser positivo y el de la velocidad final también, puesto que las dos van hacia arriba. Y g

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00:03:07,960 --> 00:03:15,360
siempre vertical hacia abajo, luego negativa. Caída libre es otro tipo de movimiento. ¿Y por qué

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00:03:15,360 --> 00:03:21,720
se llama así caída libre? Pues porque dejamos caer. Importante, siempre que me digan que dejo

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00:03:21,720 --> 00:03:29,240
caer un cuerpo, quiere decir que su velocidad inicial es cero y su velocidad final va a ser,

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00:03:29,240 --> 00:03:37,240
puesto que va hacia abajo, positiva. Esto es un resumen de dentro de lo que hemos llamado caída

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00:03:37,240 --> 00:03:46,880
libre, lanzamiento vertical hacia abajo y hacia arriba. Si seguimos viendo en este ejercicio

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00:03:46,880 --> 00:03:54,680
resuelto, me dice desde el ático de un edificio que se encuentra a 30 metros de altura cae una

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00:03:54,680 --> 00:04:01,040
maceta hasta el suelo. Calcula el tiempo que tarda en llegar al suelo. Muy importante, lo primero que

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00:04:01,040 --> 00:04:08,480
tengo que hacer es decir cuál es mi sistema de referencia, mi cero. En este caso, y siempre tomad

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00:04:08,480 --> 00:04:14,640
como sistema de referencia el suelo, porque la altura al quedar hacia arriba va a ser positiva.

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00:04:14,640 --> 00:04:23,400
Luego, si este es mi sistema de referencia, la I sub cero, es decir, el espacio inicial, va a ser de

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00:04:23,400 --> 00:04:33,080
donde partimos siempre, de donde lanzamos, dejamos caer. En este caso, dejamos caer desde un edificio

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00:04:33,080 --> 00:04:42,160
que está a 30 metros de altura, luego mi I cero va a ser 30. Como dejamos caer, la velocidad inicial va a

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00:04:42,160 --> 00:04:50,600
ser cero también. Y aquí utilizaremos la fórmula que os he dicho antes, menos un medio de gt al

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00:04:50,600 --> 00:04:59,760
cuadrado. Luego, como de esta expresión conocemos todo, podemos determinar cuánto vale el tiempo.

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00:04:59,760 --> 00:05:08,080
Despejamos de aquí el tiempo y me queda que su valor es 2,5 segundos. ¿Qué más me pide? La velocidad con

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00:05:08,080 --> 00:05:14,640
que impacta en el mismo, la velocidad con que llega al suelo. Cuidado aquí porque pensáis que como casi

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00:05:14,640 --> 00:05:22,640
llega al suelo, su velocidad es cero. No, está llegando. Entonces, es su velocidad final. Utilizamos la

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00:05:22,640 --> 00:05:30,080
ecuación que me relaciona velocidad con tiempo que ya hemos calculado. ¿Cuánto vale la velocidad final?

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00:05:30,080 --> 00:05:39,600
Es lo que me piden. La inicial hemos dicho que es cero, menos g, que es 9,8, por el tiempo que tarda en llegar

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00:05:39,600 --> 00:05:50,400
desde la altura 30 hasta cero, que son 2,5 segundos. Si lo sustituís, me queda un valor de menos 24,5.

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00:05:50,400 --> 00:05:59,280
¿Por qué negativo? Porque va hacia abajo. Y decíamos que el criterio de signos es hacia abajo negativo,

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00:05:59,280 --> 00:06:08,360
hacia arriba positivo. Luego, obligatoriamente, me tiene que salir negativo. Y la representación gráfica,

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00:06:08,360 --> 00:06:19,600
velocidad y posición frente a tiempo, pues va a quedar de esta manera. Lo que hacemos es dar valores a el tiempo,

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00:06:19,600 --> 00:06:27,320
para distintos tiempos, sacamos el valor de i. Puesto que es un movimiento uniformemente acelerado con

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00:06:27,320 --> 00:06:33,920
aceleración negativa, decíamos que es una parábola abierta hacia abajo. ¿Cuánto vale el espacio inicial

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00:06:33,920 --> 00:06:43,000
de donde parte el E30? Y a partir de ahí tendrá valores que vamos considerando. ¿Cómo queda la gráfica

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00:06:43,000 --> 00:06:50,040
velocidad-tiempo? Decíamos que en el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado es una recta.

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00:06:50,040 --> 00:06:58,920
Como la velocidad inicial es cero, por eso partimos de cero y vamos dando valores hasta obtener nuestra gráfica.

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00:06:58,920 --> 00:07:13,680
Y lo vamos a ver. Esta es una página que se llama EducaPlus y podéis encontrar distintas gráficas de movimientos

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00:07:13,680 --> 00:07:19,680
y nos va calculando. El movimiento es como un laboratorio virtual. Nos va calculando, en este caso,

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00:07:19,680 --> 00:07:29,920
tenemos una caída libre, es decir, dejamos caer, soltamos y yo he considerado una altura de, por ejemplo,

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00:07:29,920 --> 00:07:43,440
de 99 metros. Está aquí, luego esta es mi altura inicial, 99. Mi altura final será la que llegue, g-9,8.

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00:07:43,440 --> 00:07:52,120
Entonces, si damos a soltar, si veis, a medida que pasa el tiempo va bajando y se me van formando las tres gráficas

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00:07:52,120 --> 00:08:00,560
correspondientes que vamos a analizar. Gráfica, espacio, tiempo. Pues espacio final es igual al espacio inicial,

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00:08:00,560 --> 00:08:10,040
que es 100, más velocidad inicial, que es cero por tiempo, menos un medio de gt cuadrado. Voy dando valores y me queda

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00:08:10,040 --> 00:08:20,040
esta parábola abierta hacia abajo porque g es negativa. Siempre que sea caída libre, la gráfica va a ser abierta hacia abajo.

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00:08:20,040 --> 00:08:29,040
¿Cómo me queda la velocidad? Gráfica, velocidad, tiempo. Como mi velocidad inicial es cero, velocidad final es igual a menos g por t.

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00:08:29,040 --> 00:08:37,040
Voy dando valores de tiempo y me va dando distintas velocidades. ¿Y cómo me queda la gráfica aceleración-tiempo?

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00:08:37,040 --> 00:08:48,040
Es un valor próximo a menos 10, que es menos 9,8, y siempre para cualquier valor de tiempo me queda el mismo valor de aceleración,

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00:08:48,040 --> 00:08:57,040
porque la aceleración es constante. Aquí tendríamos que poner g en vez de el valor de a. Si lo hacemos con otra posición,

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00:08:57,040 --> 00:09:07,040
desde una altura mayor, y hacemos lo mismo, pues si veis, aquí hemos partido de esta altura inicial que decíamos, 225,

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00:09:07,040 --> 00:09:18,040
y el espacio que va recorriendo es este, y esta es la velocidad que cada vez va siendo mayor, pero con signo negativo, siempre porque es hacia abajo.

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00:09:18,040 --> 00:09:32,040
Y si veis, la aceleración no ha cambiado en ningún momento. Luego aquí tenéis la explicación de la parte de caída libre con su representación gráfica correspondiente.