Fisica Elemental: Caida libre

Desde la antigüedad se ha generado a partir de la experiencia, observación y experimentación que algunas personas realizaban en algunos momentos.

Existen dos tipos de conocimientos que son el conocimiento empírico y el conocimiento científico.

El conocimiento empírico es aquel que se basa en la experiencia y la observación de la persona que lo propone; este conocimiento no se analiza y no se comprueba. Por ejemplo: la idea que la tierra era plana.

El conocimiento científico es aquel que tomo la experiencia y la observación como ideas importantes, sin embargo se trata de comprobar con fundamentos.

Por ejemplo comprobar que la tierra en el horizonte se curva debido a que es redonda.

Aristóteles fue un filósofo griego que describe la caída libre de los cuerpos utilizando un conocimiento empírico, el expresaba que un cuerpo más pesado que se deja caer a una misma altura va a llegar al suelo más rápido.

Según la idea de Aristóteles un cuerpo de 10Kg tendría que caer 10 veces más rápido que uno de 1Kg, es decir la rapidez de caída es proporcional al peso.

Esta idea de caída libre perduro cerca de 2000 años antes de que fuera refutado por Galileo Galilei.

Aristóteles consideraba en el movimiento de las cosas, dos tipos de movimiento de las cosas, dos tipos de movimiento  a los que denomino movimiento violento y movimiento natural.

Galileo realizo experimentos mediante planos inclinados en los cuales dejaban rodar esferas y observaba que entre más inclinada era la pendiente más aceleraba, concluyendo que en caída libre obtendría la mayor aceleración.

Cuando se habla de caída libre quiere decir que es la caída de un cuerpo cuando no está sujeto a fricción, es decir el “Vacío”.

Galileo observo mediante experimentación que los cuerpos al caer iban incrementando su velocidad, es decir aceleraban a 9.81 m/s cada segundo (9.81 m/s2)

Un cuerpo en caída libre acelera 9.81 m/s cada s (91.81 m/s2) que es el valor de la aceleración de la gravedad de la Tierra.

Para calcular la velocidad que llevan los cuerpos es caída libre utilizando los datos anteriores se obtiene la siguiente formula: 

V= g.t

V= velocidad (m/s)
g= gravedad (9.81 m/s2)
t= tiempo

Por ejemplo: ¿Qué velocidad lleva un cuerpo en caída libre a los 7s, 15s y 35s?

7= 68.67 m/s
15= 147.15 m/s
35= 343.33 m/s

Con base a los resultados de estos  experimentos, Galileo estableció una fórmula para calcular la distancia que ha recorrido el cuerpo en cierto tiempo de caída.  

d= g.t2/2 

d= Distancia recorrida (m)
g= Gravedad (9.81 m/s2)
t= tiempo (s)

Un cuerpo en caída libre recorre una caída que dura 8s. ¿De qué altura se soltó el objeto?

d= g.t2/2 = 9.81m/s2. 64s2/2 = 627.84m/2 = 313.92m