APLICACIÓN Y LIMITACIONES DE LOS ESTUDIOS CINEMÁTICOS SOBRE LA CAÍDA LIBRE


 
     
 

 

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)]

 
     
 

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.

 
     
 

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.

 
     
 

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)