Page 55 - Libro Hipertextos Fisica 1

Componente: Procesos físicosProcesos físicos

2. Caída libre

2.1. Cómo caen los cuerpos

En el siglo IV a.C., Aristóteles estableció que la rapidez con la que un
cuerpo caía, dependía del peso del mismo puesto que, según el filósofo,
los cuerpos pesados caían con más velocidad que los cuerpos livianos, idea
que fue aceptada durante casi 200 años como una verdad absoluta.
Galileo Galilei (1564-1642) encontraba grandes contradicciones con sus
observaciones y, en 1589, realizó una serie de experiencias para refutar la
teoría aristotélica de la caída de los cuerpos. Al no disponer de instrumen-
tos precisos que pudieran medir pequeños intervalos de tiempo, realizó
sus estudios utilizando planos inclinados de pequeña pendiente, por los
cuales hacia rodar esferas de distinto peso. Para medir el tiempo de des-
plazamiento, contaba el número de gotas de agua que caían de un barril.
El revolucionario investigador comprobó que cuando las esferas eran lo
suficientemente pesadas, todas empleaban exactamente el mismo tiempo
en recorrer el plano, y que la velocidad de las mismas aumentaba de ma- Figura 11. Torre inclinada de Pisa.
nera uniforme. De esta forma afirmó: “Está claro que si una bola liviana
tarda más tiempo en recorrer el plano que otra más pesada es debido a
la resistencia que presenta el aire a su avance. Por eso, cuando las bolas
rebasan un cierto peso, la resistencia del aire es despreciable para ellas, y
todas caen con idéntica rapidez”. Según cuenta la leyenda, Galileo llevó a
sus alumnos de la Universidad de Pisa a la torre inclinada de esta ciudad
y dejó caer desde el último piso dos objetos de pesos diferentes, demos-
trando ante los estudiantes que la teoría de Aristóteles estaba equivocada.
La última obra de Galileo, Consideraciones y demostraciones matemáticas
sobre dos ciencias nuevas, donde revisa y afina sus primeros estudios sobre
el movimiento, abrió el camino que llevó a Newton a formular sus prin-
cipios de la dinámica.

2.2 La caída de los cuerpos

Un caso particular del movimiento uniformemente variado es el de un
objeto al cual se le permite caer libremente cerca de la superficie terrestre.
Un cuerpo que se deja caer en el vacío, se desplaza verticalmente con una
aceleración constante, lo que hace que su velocidad aumente uniforme-
mente en el transcurso de la caída.
La Tierra ejerce una fuerza de atracción, dirigida hacia su centro, sobre
todo cuerpo que se encuentra cerca de la superficie terrestre, imprimién-
dole cierta aceleración, denominada aceleración debida a la gravedad y
denotada con la letra g.
Se ha determinado experimentalmente que un cuerpo en caída libre,
aumenta su velocidad en unos 9,8 metros por segundo cada segundo, es
decir que la aceleración producida por la Tierra es constante y tiene un
2
valor aproximado de 9,8 m/s .
Un cuerpo en caída libre se mueve bajo la influencia de la gravedad, sin
importar su movimiento inicial.
Todos aquellos objetos que se lanzan hacia arriba o hacia abajo y los que
se dejan caer a partir del reposo, experimentan una aceleración dirigida Aristóteles. En el siglo IV a. C. estableció
que la rapidez con que un cuerpo caía,
hacia abajo cuyo valor es 9,8 m/s . dependia de su mismo peso.
2
© Santillana 55

FI10-U2(38-57).indd 55 30/09/10 18:01