IMPORTANT: Si us voleu donar d'alta, escriviu-nos a wiki@matadejonc.cat

La Gravetat i la Caiguda lliure - Caiguda Lliure

De Matawiki
Dreceres ràpides: navegació, cerca

LA GRAVETAT I LA CAIGUDA LLIURE

Poma.jpg

La Gravetat · A la Terra · Caiguda lliure · Història · Curiositats
La llei · La constant · Fonts d'informació · Crèdits


Què és?

El paracaigudista no baixa amb moviment accelerat, sinó uniforme. Això es deu a la força de fregament amb l'aire, que contraresta el pes de l'home i el seu equip

La caiguda lliure dels cossos és el moviment d'un mòbil que es desplaça sobre una vertical amb una acceleració constant, on únicament actua sobre ell el seu propi pes. És per tant, un moviment rectilini uniformement variat. Aquest fenomen es produeix quan els cossos cauen al buit o quan el fregament amb l'aire és pràcticament nul. Amb això, es confirma el raonament de Galileu i Aristòtil: en absència de resistència d'aire, tots els objectes cauen amb una mateixa acceleració uniforme.

En caiguda lliure, tots els cossos pròxims a la superfície de la Terra es mouen amb la mateixa acceleració constant, el valor de la qual és 9.81 m/s². Aquesta acceleració, denominada acceleració de la gravetat, es simbolitza per g. El seu valor varia lleugerament en els diferents punts de la superfície terrestre i disminueix amb l'altitud. (vegeu la variació de la gravetat a la terra). Com que les diferències són molt petites, s'accepta l'anterior valor per a tots els punts situats al nivell del mar o a poca altitud. El signe de l'acceleració de la gravetat ha de ser sempre el que correspongui al sentit cap avall.

  • D'on surt el valor 9.81 m/s2?
És calculat a partir de la massa de la Terra, del radi de la Terra i d’una constant universal G, que val:
       gravetatfs8.png
L'expressió de l'acceleració de la gravetat g és:
        ggggggggggggggmd6.png
MT = massa de la Terra
RT = radi de la Terra

Aplicacions. Resolució de problemes físics

En un problema físic del Moviment Rectilini Uniformement Accelerat (M.R.U.A) en que en el plantejament consta que el nostre mòbil és un objecte en situació de caiguda lliure. És a dir:

  • Que l'única força que actua sobre el mòbil és el seu propi pes.
  • Que el mòbil es troba pròxim a la superfície de la Terra.
  • Que el fregament de l'aire es considera nul.

La gravetat ens serveix per conèixer l'acceleració constant que durà el mòbil, que sempre serà de 9.81 m/s2. Aquest valor rep el nom d'acceleració de la gravetat, i es simbolitza per la lletra g.

L'acceleració de la gravetat serà positiva o negativa depenent del sistema de referència que elegim. Si diem que al augmentar l'alçària del mòbil, el valor de la posició augmenta positivament la gravetat serà negativa (-g).

En canvi si diem que al augmentar l'alçària del mòbil el valor de la posició disminueix la gravetat serà positiva (+g).

Tot això sempre tenint en compte que estem en el buit, ja que si no tindríem que tenir en compte el fregament amb l'aire.

Fórmules

Les fórmules que s'utilitzen per la resolució de problemes són els següents:

jijijijixo1.png


  • La primera podria ser directament: s981jj8.jpg
Ens indica la posició final (S) en que es troba un objecte a partir de les dades següents: la posició inicial (S0)la velocitat inicial (V0), la diferència de temps (Δt) i la meitat de l'acceleració, que en el cas de la caiguda lliure es la gravetat (g).
A partir d'aquesta fórmula podem treure les següents:
            *deltascu6.jpg


  • La segona podria ser directament: v981gq2.jpg
Ens indica la velocitat (V) en que es mou un objecte a partir de les dades següents: la velocitat inicial (V0), l'acceleració, que en el cas de la caiguda lliure, és la gravetat (g) i la diferència de temps (Δt).
Eines de l'usuari
Espais de noms
Variants