BGNE - PUE - TM FÍSICA II
Topic outline
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Todos los cuerpos grandes y pequeños caen con la misma aceleración, si despreciamos el rozamiento.
Este principio puede demostrase de varias maneras. Una de ellas es ilustrada en la fig. 4a, donde dos esferas de acero, una grande y una pequeña, se sostienen de un trozo de madera de 4 u 8 metros encima del suelo. Cuando el trozo de madera es desplazado, tirando de la cuerda, las dos esferas caen juntas, y llegan al suelo al mismo tiempo.
CAIDA LIBRE
Se pueden hacer muchos experimentos de laboratorio para demostrar las leyes de la caída libre de los cuerpos. Uno de estos, es el experimento del plano inclinado. Si se hace que el ángulo que forma el plano con la horizontal aumente, la aceleración de la esfera que baja por el plano ira aumentando también. Las velocidades y las distancias recorridas, aumentarán en proporciones correspondientes indicando que todas las ecuaciones agrupadas son validas en general. Esto es cierto también para el ángulo de 90° cuando el plano inclinado queda completamente vertical y la esfera de acero cae libre bajo la plena acción de la atracción de la gravedad.
Como se indica en la fig. 4c la distancia a que cae un cuerpo es de 4.9 metros en el primer segundo; cuatro veces esa distancia, o sea 19.6m en dos segundos 9 veces más, o sea 44.1m, en tres segundos etc. Si ponemos estas distancias en la ecuación d = 1/2 gt2, se encuentra la aceleración constante con un valor como de 980 cm por segundo cuadrado.
LA ACELERACIÓN PRODUCIDA POR LA GRAVEDAD
Los valores de la aceleración producida por la gravedad, quedan, en general, entre un mínimo de 978.04 cm/seg2 (32.09 ft/seg2 ) en el ecuador, hasta un máximo de 983.21 cm/seg2 (32.09 ft/seg2) en los polos terrestres.
El comité internacional de pesas y medidas ha adoptado como valor normal, 980.665 cm/seg2 (32.174 ft/seg2); pero para usos prácticos se acostumbra a usar números redondos, 980 cm/seg2 (32 ft/seg2). En las fórmulas para la caída libre se emplea la letra g en lugar de la a que se usa en las ecuaciones para los cuerpos que caen libremente, tenemos entonces:
g = 980 cm/seg2, g = 9.80 m/seg2 , g = 32 ft/seg2
ECUACIONES
V = gt
D = ½ gt2
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Opened: Saturday, 18 July 2026, 12:00 AMDue: Tuesday, 21 July 2026, 12:00 AM
Instrucción: En un documento de Word, transcriba las preguntas correspondientes al Cuestionario 4 y responda cada una de ellas con base en el Capítulo 4: “Preguntas y Problemas. Caída de Cuerpos, Proyectiles y Ley de la Gravitación Universal”. Una vez concluida la actividad, guarde el archivo y súbalo en este apartado para su revisión y evaluación.
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Opened: Saturday, 18 July 2026, 12:00 AMDue: Saturday, 25 July 2026, 12:00 AM
Instrucción: En un documento de Word, transcriba las preguntas correspondientes al Cuestionario 5 y responda cada una de ellas con base en el Capítulo 5: “Preguntas y Problemas. Fuerzas Vectores y Centro de Gravedad”. Una vez concluida la actividad, guarde el archivo y súbalo en este apartado para su revisión y evaluación.
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PESO Y MASA
Cuando una masa cae libremente recibe una aceleración constante, que es producida por la fuerza de gravedad, que también es constante, al actuar en dirección vertical, hacia abajo. Si se aplica la segunda ley de Newton a este movimiento, la fuerza no es otra cosa que el peso W del cuerpo y la aceleración a, es la aceleración debido a la gravedad g. Para los cuerpos que caen libremente la ecuación F = ma. se escribe en otros símbolos W = mg.
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La energía mecánica se divide en dos clases: Energía Potencial y Energía Cinética. Se dice que un cuerpo tiene energía potencial si debido a su posición o estado, es capaz de efectuar un trabajo.
E = F x d
E.P. = mgd
Si se levanta un cuerpo verticalmente hacia arriba (se sube por una escalera o se tira de el subiéndolo por un plano inclinado), la energía potencial se mide por el peso multiplicado por la altura vertical que se levanta.
Energía cinética. La energía cinética de un cuerpo en movimiento se define como la capacidad de realizar trabajo debido al movimiento que tiene. Un automóvil que se mueve por una carretera, tiene energía cinética de traslación; y cualquier volante que esté girando, tiene energía cinética de rotación. Para una masa m, moviéndose en línea recta con velocidad constante, la energía cinética se obtiene por energía cinética = 1/2 m v2
Un cuerpo en movimiento tiene energía ya que, para detenerlo, otro objeto debe ejercer sobre el una fuerza, y al actuar esta fuerza, a lo largo de una distancia efectúa un trabajo.
Esto se conoce como la ecuación del trabajo. En ella se desprecia completamente la fricción y se supone que el cuerpo parte del reposo.
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