18 julio, 2024

Se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio. Desde el punto de vista de la física clásica, la caída libre constituye un sistema de referencia acelerado por la fuerza de la gravedad y es no inercial.

La fuerza de gravedad que se ejerce sobre una masa es proporcional a la intensidad del campo gravitatorio en la posición espacial donde se encuentre dicha masa.

La caída libre es un concepto que inquietaba a los filósofos antiguos. Aristóteles, filósofo griego (384 -322 a.C.) afirmaba que “el movimiento hacia abajo de cualquier cuerpo dotado de peso es más rápido en proporción a su tamaño”. Así, sostenía que una pluma caía más lentamente que una piedra. Este concepto perduró durante años hasta que, posteriormente Galileo Galilei, (1564 – 1642) astrónomo, filósofo, ingeniero, matemático y físico italiano, relacionado estrechamente con la revolución científica; destierra esta concepción y demuestra que la aceleración de la gravedad es igual en todos los cuerpos (aceleración uniforme), sin importar su peso, en ausencia de la resistencia del aire. Se dice que Galileo dejó caer bolas de distintas densidades desde la Torre de Pisa y descubrió que, sin importar su peso, todas llegaban al mismo tiempo al suelo. Otros experimentos relacionados fue hacer rodar bolas por un plano inclinado, una forma de caída que es lo suficientemente lenta como para ser medida sin necesidad de recurrir a instrumentos sofisticados, de los cuales se carecía en la época.

La magnitud de la aceleración gravitacional en la caída libre se simboliza con la letra g, cuyo valor varía levemente con la altura y la latitud. A nivel de la superficie de la tierra g es igual a 9,8 m/s.

Isaac Newton, (1643-1727) fue un físico, filósofo, teólogo y matemático inglés, que explica la causa de esta aceleración cuando postula la Ley de Gravitación Universal, afirmando que la fuerza de atracción que experimentan dos cuerpos dotados de masa es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

Finalmente, el concepto actualmente aceptado es que el movimiento de los cuerpos en caída libre por la acción de su propio peso, es una forma de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. La distancia que recorre el cuerpo se mide sobre la vertical y corresponde, por tanto, a una altura que se representa por la letra h . Las variables velocidad inicial(v0) y velocidad final (vf), tiempo (t) y g, son las que se utilizan para el cálculo en los problemas de caída libre.

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