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APLICACIÓN Y LIMITACIONES DE LOS ESTUDIOS CINEMÁTICOS SOBRE LA
CAÍDA LIBRE |
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Una vez establecido que
en ausencia de rozamiento la
aceleración de caída libre es
la misma para todos los objetos, con independencia de su
masa, se pueden escribir las ecuaciones del
movimiento de cualquier cuerpo que cae o asciende en
dirección vertical en las
proximidades del suelo terrestre o de otro objeto del
Cosmos.
Para practicar el
manejo de estas ecuaciones y la descripción cualitativa
y gráfica de estos movimientos se puede usar la animación Modellus
adjunta. Entrando en el modelo físico-matemático y/o usando la
ventana de condiciones iniciales se pueden testar las
ecuaciones del movimiento y probar diferentes valores de
las magnitudes.
Clic
aquí para descargar esta animación [Si no lo
tienes instala
Modellus 2.5 (32 bits) o
Modellus 3
(64 bits)] |
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En la red se
encuentran otras animaciones parecidas, como la de la página
Fislab.net
que también genera las gráficas cinemáticas del movimiento de
caída libre. Por otra parte, las
aplicaciones del estudio cinemático de la caída libre, abarcan a
un amplio rango de situaciones. Entre ellas
obviamente debemos considerar una diversidad de objetos de
tamaño macroscópico que pueden caer o ascender bajo la atracción
gravitatoria (proyectiles, meteoritos, satélites). También tiene
hoy gran interés científico el comportamiento de determinadas
partículas sub-microscópicas (átomos, iones, otras partículas
sub-atómicas,..) cuando están afectadas por la gravedad y, muy
especialmente,
en ausencia
de ella. |
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Sin embargo, debemos terminar
este estudio cinemático del movimiento de la caída libre señalando una
limitación importante de la que adolece. En efecto, aunque se ha
comprobado experimentalmente que en ausencia de rozamiento todos
los cuerpos tienen la misma aceleración de caída, eso no
significa que se hayan aportado argumentos convincentes para que
se entienda por qué ocurre esto. Obsérvese que en ningún momento
se cuestionado el hecho de que la Tierra atrae con
más fuerza a los objetos más pesados (de mayor masa). Queda
planteado, por tanto, el siguiente problema: ¿Cómo es
posible que la Tierra atraiga más (con una fuerza mayor) a los
objetos de mayor masa, y, sin embargo todos los objetos (con
independencia de cuál sea su masa) caigan con la misma
aceleración? . Para dar
respuesta a esta importante cuestión se precisa hacer un
estudio
dinámico del movimiento de caída libre. |
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Caída libre cuántica: Un
experimento pionero registra el comportamiento de miles de
átomos tirados desde una altura de 146 metros (El país,
23/06/2010) |
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