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Caída libre y movimiento vertical (Introducción (Galileo Galilei nació en…
Caída libre y movimiento vertical
Introducción
Galileo Galilei nació en Pisa Italia en
1564 durante el renacimiento. Ahora es reconocido en todo el mundo y con frecuencia nombrado como " el padre de la ciencia moderna o de la mecánica y de la física experimental "
Uno de los mayores aportes de Galileo a la ciencia fue el establecimiento del "Método Científico" es decir la investigación por medio de la experimentación (Cf. Química)
Método de Aristoteles
En contraste, el método de Aristoteles se baso en la deducción lógica
Con respecto a movimientos de los cuerpos. Aristoteles afirmaba lo siguiente:
*
Son naturales aquellos movimientos en que los cuerpos siguen la tendencia del elemento del que están constituidos
Así el movimiento natural de los cuerpos pesantes como la tierra y el agua tienden a caer hacia el centro de la Tierra; mientras que los cuerpos livianos como el aire y el fuego tienden a alejarse del centro de la Tierra
*
El cuerpo terrestre se mueve con un movimiento rectilíneo desde un principio hasta el fina como todo aquello que existe sobre la Tierra
*
El movimiento de los cuerpos terrestres se debe distinguir entre los movimientos naturales y los movimientos violentos
Mediante el método científico, una teoría es valida solamente se predice o concuerda con los resultados experimentales
Si no es así es invalida o requiere de modificación, Galileo dijo: " Pienso que en la explicación de los problemas naturales no debemos partir de la autoridad de las citas de la escritura, sino de experimentos sensibles y demostraciones necesarias "
En 1638 Galileo escribio...
:
" Aristoteles dice que una pelota de hierro de cien libras que cae de una altura de cien codos llega al suelo antes que una pelota de una libra que cae de un solo codo
Yo digo que llegan al mismo tiempo
Usted encontrara al hacer el experimento que la mayor aventaja a la menor en el ancho de dos dedos, es decir,cuando la mayor toca el suelo: a la otra le faltan dos dedos para tocarlo: y no se puede esconder detrás de estos dos dedos los noventa y nueve codos de Aristoteles"
Escritos de Galileo Galilei
Este y otros escritos muestran que Galileo comprendía el efecto de la resistencia del aire
Se supone que los experimentos en la torre Pisa tuvieron lugar en 1590. En sus escritos Galileo menciono el lanzamiento de objetos en una torre alta. Una carta a Galileo por otro científico en 1641 describe la caída de una bala de cañón y una bala de mosquete desde la torre de Pisa.
El punto importante es que Galileo es que reconoció y demostró experimentalmente que los objetos en caída libre caen a la misma velocidad sin importar su masa o peso
La residencia del aire es otro factor que afecta la aceleración de un objeto que cae. Pero para objetos relativamente densos y para las distancias de caída que son por general cortas, la resistencia del aire produce un efecto pequeño
Se dice que los objetos en movimiento solo bajo la influencia de la gravedad, están en caída libre. La aceleración debida a la gravedad
g
es la aceleración constante para los objetos en caída libre, sin considerar su masa ni su peso. Alguna vez se creyó que los cuerpos pesados caían mas rápidamente que los cuerpos ligeros. Esto fue parte de la teoría del movimiento de Aristoteles
El experimento de la Moneda y la Pluma
Una moneda cae con mayor rapidez que una hoja de papel cuando se dejan caer simultáneamente desde la misma altura pero en este caso la resistencia juega un papel notable
Si el papel se arruga en una bola compacta ofrece a la moneda una competencia la "mas reñida"
Del mismo modo una pluma "flota"hacia abajo lentamente que lo que tarda en caer una moneda. No obstante en un vació, donde la resistencia del aire es despreciable la pluma y la moneda caen con la misma aceleración debida a la gravedad
David Scott
El astronauta
David Scott
llevó a cabo un experimento similar en la Luna en 1971; dejó caer al mismo tiempo y desde la misma altura una pluma y un martillo. Desde luego, el no necesitó de una bomba de vacío, dado q la Luna no tiene atmósfera ni resistencia del aire el martillo y la pluma llegaron a la superficie lunar juntos, la caída les tomó más tiempo que en la Tierra la aceleración debida a la gravedad cerca de la superficie Lunar es aproximadamente un sexto de la que hay cerca de la superficie de la Tierra
g1=1/6g1
Galileo Galilei
¿Que es caída libre?
En física, se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo hacia abajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio
Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida hacia abajo cuyo valor en la Tierra es
9.8 m/s2
Tiene un aumento de su velocidad (hacia abajo) en 9.8 m/s cada segundo.
¿Que es movimiento vertical?
Un movimiento vertical aparece en el campo de la física. Se trata de un movimiento rectilíneo uniforme variado, también conocido como MRUV. En un tiro vertical, la velocidad cambia y existe una aceleración que está dada por la acción de la gravedad.
El tiro vertical, cuya dirección puede ser descendente o ascendente
