Fisica

Física Caída libre de los cuerpos Graciela B. N. Theiler

Se denomina así al movimiento que describen, atraídos por la fuerza gravitatoria de la Tierra, los cuerpos que caen. Su característica es que el aumento de velocidad es siempre el mismo en las cercanías de la superficie terrestre. En este caso, la velocidad de los cuerpos aumenta en 9,8 m/s por cada segundo transcurrido.

Aristóteles y la caída de los cuerpos

Aristóteles nació en la ciudad de Estagira, en el 384 a.C. Fue discípulo de Platón y preceptor y maestro de Alejandro Magno. Era un hombre puramente empirista, es decir, fundamentó los conocimientos humanos en la experiencia. Aristóteles, creía que al dejar caer cuerpos livianos y pesados desde la misma altura, sus tiempos de caída serían diferentes: los cuerpos más pesados llegarían al suelo antes que los livianos. Esta creencia perduró casi dos milenios. Esto sucedió en virtud de la gran influencia del pensamiento aristotélico en varias áreas del conocimiento.

Galileo Galilei y su postura

Galileo Galilei nació en Pisa en 1564. Su padre, lo indujo a seguir estudios en medicina, ya que era una profesión lucrativa. Pero Galileo no estuvo de acuerdo con estos estudios, así que abandonó la carrera de medicina y se interesó en otro tipo de problemas, comenzando a estudiar matemática y ciencias. Fue un astrónomo, filósofo, matemático y físico que estuvo relacionado estrechamente con la revolución científica. Limitado por la imposibilidad de medir tiempos cortos y con la intención de disminuir los efectos de la gravedad, se dedicó al estudio del plano inclinado, lo que le permitió comprobar la independencia de las leyes de la caída de los cuerpos respecto de su peso y demostrar que la aceleración de dichos planos es constante. Para esto, relacionó el movimiento del péndulo con la caída libre, ya que no podía cronometrar la caída de los cuerpos cuando estos lo hacían verticalmente. Dedujo lo siguiente: cuando se desplaza un cuerpo suspendido de una cuerda y se lo suelta, comienza a caer. La cuerda a la que está atado le impide descender en línea recta, obligándole a hacerlo oblicuamente y con suficiente lentitud como para poder cronometrarlo.

Bastaba con colocar un tablero de madera inclinado, que llevara en el centro un surco largo, recto y bien pulido. Una esfera que ruede por el surco se mueve en línea recta. Y si se coloca la tabla en posición casi horizontal, las esferas rodarán despacio, permitiendo así estudiar su movimiento. Mientras más inclinado estuviese el plano más se aproximaría al movimiento de caída libre; esto sucede, entonces, cuando el plano se encuentre en posición vertical. Galileo dejó rodar por el surco esferas de diferentes pesos y cronometró su descenso por el número de gotas de agua que eran producidas por un reloj de agua. Comprobó que el peso no influía para nada: todas las esferas cubrían la longitud del surco en el mismo tiempo.

Cuando Galileo inclinaba más el plano encontraba que las distancias recorridas en los intervalos respectivos eran mayores pero sus relaciones internas seguían siendo las mismas. Esto le permitía sugerir que para el caso de la caída libre las distancias deberían de guardar las mismas relaciones. Esto le permitió concluir que la distancia recorrida hasta el punto de partida debía ser directamente proporcional al tiempo al cuadrado.

Las leyes de la caída de un cuerpo descritas por Galileo son válidas siempre y cuando el cuerpo caiga a través del vacío, pues en un medio como el aire, influye la fuerza de rozamiento del mismo.

Al estudiar las caída de los cuerpos mediante esos experimentos llegó a la siguiente conclusión:

“si se deja caer simultáneamente desde la misma altura un cuerpo liviano y otro pesado, ambos caerán con la misma aceleración, llegando al suelo al mismo instante” Esta afirmación era correcta, pero solo para los cuerpos que caían sin la presencia del rozamiento del viento, es decir, para los cuerpos que caían en el vacío. Las conclusiones de Galileo se pueden resumir de la siguiente manera: 1. La caída libre es un movimiento uniformemente acelerado. 2. La aceleración de la caída en el vacío es independiente del peso de los cuerpos.

Bibliografía

http://www.kalipedia.com/fisica-quimica/tema/movimientos/caida-libre.html?x=2007092 http://roman.mainer.de/elysion/aristoteles.jpeg

http://www.teleantioquia.com.co/Programas/CajadeSorpresas/Imgs/Inventos/Galileo.jp http://www.portalplanetasedna.com.ar/ideas04.htm Fisica. Mecánica. Fluidos. Calor. Alberto G. Heinemann. Ed Estrada.1985 Fisica General. Beatríz Alvarenga Álvarez, Antonio Máximo Ribeiro Da Luz. Ed Harla. 1979 Introducción a la física. Alberto Maiztegui, Jorge Sábato. Ed Kapelusz. 1982