HIPÓTESIS SOBRE EL MOVIMIENTO DE CAÍDA LIBRE

 

Con objeto de investigar la caída libre, cabe preguntarse, primer lugar, qué se puede decir, partiendo de las observaciones y las experiencias cotidianas, sobre este movimiento. Interesa establecer su trayectoria y los factores influyentes en la duración de la caída desde una determinada altura. En el caso más sencillo la trayectoria es vertical  y descendente, y es lógico suponer que el movimiento sea acelerado: a lo largo de la caída el objeto recorrería distancias cada vez mayores. Esta hipótesis la argumentó por primera vez de una forma muy clara Galileo. Para comprobarla realizó un experimento consistente en determinar la aceleración de caída de objetos rodantes por planos inclinados. Estos movimientos son uniformemente acelerados, con una aceleración mayor cuanto mayor sea la inclinación. Por tanto, el movimiento de caída libre también será uniformemente acelerado, con un valor de su aceleración mayor que cualquiera de ellos.
 

Respecto a los factores que pueden intervenir en el movimiento, consideramos, en primer lugar, el rozamiento del objeto con el aire. En el caso más sencillo, el rozamiento solamente frenará la velocidad de la caída. Pero, en general, su influencia puede ser mucho mayor y añadir gran complejidad al movimiento. El aire puede modificar la trayectoria hasta hacerla prácticamente impredecible.

Para comprobarlo dejamos caer en clase una hoja de papel. Tal como muestra el clip de video adjunto, la trayectoria es muy complicada, zigzagueante. El profesor hace un poco de teatro en clase llevándose la mano a la cabeza, para manifestar el trastorno que produce esta complejidad en el estudio del movimiento de caída.

Conviene, por ello, disminuir en lo posible el efecto del rozamiento, hacerlo despreciable, y dejar el estudio de este factor como un problema pendiente.

  

 

 

El segundo factor influyente que consideramos en la caída libre es la masa del cuerpo. Parece lógico suponer que cuanto mayor sea, más rápida debería ser la caída.

Esta hipótesis se fundamenta en la evidencia de que la Tierra atrae más a los objetos de mayor masa, como se puede comprobar, simplemente, colgando dos objetos diferentes de un muelle o de un dinamómetro. El alargamiento del muelle o la fuerza que mide el dinamómetro resulta proporcional a la masa del cuerpo que cuelgue de él.