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MRUA - Caída libre - Contenido educativo

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Subido el 13 de abril de 2020 por Sergio M.

189 visualizaciones

Repaso del MRUA tipo caída libre mediante ejemplo.

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¡Muy buenas, chavalada! Con este videotutorial vamos a estudiar algunos conceptos básicos del 00:00:00
movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, aplicándolos a la caída libre de cuerpos. ¡A por 00:00:11
ello! Vamos a considerar la siguiente situación. Nos encontramos confinados en nuestra casa debido 00:00:17
a un virus hasta ahora desconocido. Nuestra vecina del bajo se encuentra en la misma situación, 00:00:24
pero además está en un momento de crisis dado que se ha quedado sin uno de los bienes hasta ahora 00:00:30
y según parece más preciados a saber el papel higiénico así que nosotros hemos decidido 00:00:36
contribuir y pasarle uno de nuestros rollos dejándolo caer desde nuestra terraza hasta su 00:00:43
bajo por supuesto y dada nuestra condición de personas de ciencia no dejaremos pasar la 00:00:48
oportunidad y nos plantearemos un par de cuestiones. La primera, ¿cuánto tarda en recibir el aclamado 00:00:54
rollo nuestra vecina del bajo? Y la segunda, ¿con qué velocidad impactará dicho rollo contra el 00:01:02
suelo? Como siempre recordamos en clase, hay que comenzar por fijar el sistema de referencia. 00:01:09
Hemos colocado los ejes X e Y como os muestro en la figura, si bien en este ejemplo el eje X no 00:01:17
era importante, dado que todo el MRUA se produce en el eje vertical. Si os fijáis, las flechas 00:01:24
de los ejes nos muestran hacia donde consideramos las cantidades como positivas, aquí hacia 00:01:31
arriba y hacia la derecha. Además, hemos fijado el 0 al nivel del suelo del bajo. Por 00:01:36
supuesto, podríamos haberlo hecho en nuestra terraza. La acción gravitatoria se realiza 00:01:43
hacia abajo, por lo que en nuestro sistema de referencia será una cantidad negativa. La altura 00:01:49
inicial del rollo será positiva y la velocidad inicial, puesto que simplemente lo dejamos caer, 00:01:55
será cero. Suponiendo que vivimos en un quinto piso, podemos estimar que la altura desde la que 00:02:02
dejamos caer el rollo es de 16 metros. Ahora el rollo ya está cayendo y hemos dibujado sobre él 00:02:09
los vectores relevantes desde el punto de vista cinemático, su velocidad y su aceleración. 00:02:17
En este caso, el rollo sufre una aceleración de caída que no es sino la aceleración gravitatoria 00:02:24
de los cuerpos en la Tierra, obviando rozamiento con el aire, y que a este nivel vamos a suponer 00:02:30
constante y de valor 9,8 metros dividido entre segundo al cuadrado. Por eso es un MRUA. 00:02:35
La velocidad también será negativa durante toda la caída en nuestro sistema de referencia, 00:02:42
Pero dado que está acelerándose, tendrá un valor, un módulo, que sí variará en el tiempo mientras cae. 00:02:47
Pues bien, utilizando las ecuaciones del movimiento para la posición y la velocidad, 00:02:54
y sustituyendo los valores con los signos adecuados, podemos resolver este sistema 00:03:00
y hallar que el tiempo de caída es de 1,81 segundos 00:03:04
y que la velocidad final con la que impacta contra el suelo del bajo es de 17,7 m partido por segundo en módulo. 00:03:08
Por cierto, este ejercicio también puedes resolverlo con la ecuación que relaciona velocidad y desplazamiento. 00:03:17
No hay inconveniente en utilizarla, si sabes cómo obtenerla. 00:03:25
Esto no es más que despejando el tiempo en la ecuación de la velocidad y sustituyéndolo en la ecuación de la posición. 00:03:29
Así, la velocidad final al cuadrado es igual a la velocidad inicial al cuadrado 00:03:36
más dos veces el producto de la aceleración del cuerpo 00:03:42
por la variación en su posición, 00:03:45
en este caso, en la vertical. 00:03:49
El valor de la velocidad final es, por supuesto, 00:03:51
el mismo que anteriormente. 00:03:54
Y, por último, una cosita más. 00:03:56
¿Te atreverías a realizar este ejercicio de nuevo 00:03:59
con esta nueva elección de sistema de referencia? 00:04:02
Tendría que salirte lo mismo. 00:04:05
La interpretación debería ser la misma. 00:04:07
Sin embargo, verás que las cantidades 00:04:10
signos quizás sí que cambien. 00:04:12
¡A por ello! ¡Ánimo! 00:04:15
Idioma/s:
es
Materias:
Física, Química
Niveles educativos:
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Autor/es:
Sergio Montero Modino
Subido por:
Sergio M.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
189
Fecha:
13 de abril de 2020 - 22:28
Visibilidad:
Público
Centro:
IES GUSTAVO ADOLFO BÉCQUER
Duración:
04′ 18″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
61.53 MBytes

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