Movimiento vertical de caída libre (M.V.C.L)

El movimiento de vertical de caída libre o MVCL es un movimiento en el cual el móvil describe una trayectoria vertical y se mueve únicamente bajo la influencia de la gravedad una vez que es liberado.

El movimiento vertical de caída libre se realiza en el vacío, sin aire. Por ello no tomamos en cuenta factores como la resistencia del aire, los tornados o los vientos huracanados.

En este capítulo, es muy importante recordar la aceleración.

Aceleración

La aceleración indica la variación de la velocidad por unidad de tiempo. En el movimiento vertical de caída libre, trabajaremos con la aceleración de la gravedad, cuyo valor es de 9,8 m/s2. Este valor indica que:

El valor de aceleración de la gravedad, nos indica que en 1 segundo, la velocidad del móvil va a cambiar en 9,8 m/s2.

Ejemplo 1:

Una manzana se deja caer desde cierta altura, realizando un MVCL. Encuentra su velocidad después de 1 y 2 segundos después de ser liberada.

Solución:

Ten en cuenta que en el MVCL, los cuerpos se mueven bajo la influencia de la gravedad, cuyo valor es de 9,8 m/s2. Recuerda que este valor nos indica que en 1 segundo, la velocidad va a cambiar 9,8 m/s2. Hay que tener en cuenta que si la manzana se deja caer, su velocidad inicial es 0.

Si bien la caída de un objeto es lo primero que se viene a la mente cuando pensamos en caída libre, no es el único caso.

Casos del MVCL:

Tenemos 3 casos en el MVCL:

Propiedades del MVCL:

Hay 3 propiedades muy importantes, que nos permitirán resolver los problemas:

1) En la altura máxima alcanzada, la velocidad instantánea es cero.

2) En un mismo nivel, la rapidez de subida es igual que la rapidez de bajada.

3) Entre dos niveles, el tiempo de subida es igual al tiempo de bajada.

Fórmulas del movimiento vertical de caída libre

Las fórmulas que utilizamos en caída libre son las mismas fórmulas de MRUV, sólo que sustituimos la aceleración (a), por la aceleración de la gravedad (g), entonces, quedarían de la siguiente manera:

Regla de signos:

• Usar (+) → si el móvil baja. 
• Usar (-) → si el móvil sube.

Donde:

• vf : velocidad final
• v0 : velocidad inicial
• t : tiempo
• g : aceleración de la gravedad o gravedad (9,8 m/s2).
• h : altura recorrida
• hn : altura recorrida en el n-ésimo segundo