¿De qué depende la velocidad con la que llegan al suelo los objetos?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:Galileo fue probablemente el primero en mirar con atención la forma en que los objetos caen hacia la Tierra. La leyenda dice que subió a la parte superior de la torre inclinada de Pisa y tiró desde allí, simultánemente, bolas pesadas y ligeras, observando que llegaban al suelo al mismo tiempo. Así demostró que, al contrario de las antiguas afirmaciones, los objetos ligeros y pesados ("cuerpos") caen a la misma velocidad. Los estudios de Galileo crearon un gran interés, porque se aplicaban, no solo a caídas simples, como la caída de una manzana de un árbol, como la que, según se dice, inspiró a Newton, sino que también eran aplicables al asunto más práctico de la trayectoria de las balas de cañón.
Aceleración
Un objeto dejado caer comienza su caída muy lentamente, pero aumenta su velocidad constantemente, acelera, con el tiempo. Galileo demostró que (ignorando la resistencia del aire) los objetos ligeros y pesados aceleran a la misma razón constante cuando caen, o sea, su velocidad aumenta a una razón constante. La velocidad de una bola que cae desde un lugar elevado aumenta cada segundo una cantidad constante, designada normalmente por la letra g (de gravedad). En unidades modernas (usando la convención del álgebra, en la que los símbolos o los números que están al lado de otros se entiende que se multiplican) su velocidad es
al comienzo -- 0 (cero)
después de 1 segundo -- g metros/segundo (m/s)
después de 2 segundos -- 2g m/s
después de 3 segundos -- 3g m/s
y etc... Esto se modifica con la resistencia del aire, que se hace importante a velocidades elevadas y, normalmente, fija una velocidad límite a la velocidad de caída ("velocidad terminal"); mucho menor, por ejemplo, para quien use un paracaídas que para quien no lo haga.
El número g está cercano a 10, con más precisión: 9.79 en el ecuador, 9.83 en el polo y valores intermedios entre ambos lugares, y se conoce como "la aceleración debida a la gravedad". Si la velocidad aumenta 9.81 m/s cada segundo (un valor medio bueno), g se dice que es igual a "9.81 metros por segundo por segundo" ó, lo que es lo mismo, 9.81 m/s2.
Añadiendo una Velocidad Inicial
Considere que la bola tiene una velocidad inicial u hacia arriba ó hacia abajo. Si las distancias hacia abajo se eligen como positivas, la velocidad debida a la gravedad será siempre positiva, mientras que u será positiva si se dirige hacia abajo y negativa si lo hace hacia arriba.
Con esta cláusula, las observaciones indican que u debe ser sumada en todas partes a la velocidad debida a la gravedad, hallando la velocidad en segundos sucesivos (como en la lista superior)
u, u+g, u+2g, u+3g . . .
y, en general, después de t segundos
u + gt
(gt significa: "g