la caiguda lliure i el tir vertical constitueixen els dos moviments verticals lliures, caracteritzats d'aquesta manera per tenir la particularitat de perseguir una única trajectòria de dalt a baix (en el cas de la caiguda lliure) i de baix a dalt (en el cas de el tir vertical). Se'ls anomena lliures pel fet de no tenir cap força de fregament, és a dir per considerar-se en forma alguna cosa abstracta que es realitzen en el buit. La senzillesa d'aquests dos moviments, per l'absència de forces de resistència, fa que siguin dels primers a incorporar-se a l'aprenentatge de les ciències físiques, habitual en les escoles secundàries. En els exercicis associats a aquests dos moviments no intervenen el pes o la massa, i el fet de no considerar el fregament fa que tampoc import la forma del mòbil que puja o cau.
El central de l' caiguda lliure i el tir verticalés que pertanyen a la categoria física de el moviment rectilini, uniformement variat. Això vol dir que, com es va dir, persegueixen una única trajectòria, Que no la segueixen amb una única velocitat però sí amb una única acceleració: aquesta acceleració és l'anomenada gravetat, una magnitud que a la terra és aproximadament 9,8 metres per segon, per cada segon.
( *) Dit en forma matemàtica, es tracta d'9.8 M / S2, I s'explica en la mesura que partint d'una posició inicial, en cada segon la velocitat serà 9,8 metres per segon (una mesura de velocitat) més gran.
Si bé les propietats físiques de tots dos moviments són similars, difereixen en algunes característiques. A continuació, les principals diferències entre caiguda lliure i tir vertical:
- A la caiguda lliure, el cos es deixa caure lliurement des del repòs sense ser llançat en cap direcció, de manera que es considera una velocitat inicial igual a 0.
- En el tir vertical, per la seva banda, el moviment es realitza des de baix cap a dalt amb una velocitat inicial, on en el camí de pujada el moviment és retardat i l'acceleració és cap avall, i la velocitat cap amunt. La velocitat del mòbil es va aturant fins a arribar al 0 en el punt més alt de l'trajecte, punt a partir de el qual comença un moviment de caiguda lliure.
La següent llista inclourà alguns exemples de caiguda lliure i altres exemples de tir vertical, Exercicis amb la seva corresponent solució que faciliten la seva comprensió.
- Des d'un edifici es deixa caure una pilota, que triga 8 segons a arribar a el pis. ¿Amb quina velocitat impacta la pilota contra el pis? resolució: Avança a una acceleració de 9,81 M / S2 durant 8 segons, o sigui que impacta a una velocitat de 78 M / S.
- En l'exercici anterior, quin és l'altura de l'edifici? resolució: L'altura de l'edifici es calcula com la meitat de l'acceleració, pel quadrat de el temps: en aquest cas, serà (½ * 9,81 M / S2) * (8S)2. L'altura de l'edifici és de 313,92 metres.
- Un objecte cau en caiguda lliure i arriba a una velocitat de 150 M / S. Quant de temps va trigar a caure? resolució: Tarda aproximadament 15 segons.
- Quina és la velocitat final d'un objecte que cau en caiguda lliure, que parteix de l'repòs i cau durant 10 segons? resolució: 98,1 M / S.
- En un altre planeta, un mòbil es llança i triga 20 segons a arribar a el pis, on arriba amb una velocitat de 4 M / S. Quina és l'acceleració de la gravetat en aquest planeta? resolució: L'acceleració allà és de 0,2 M / S2.
- Un projectil es llança verticalment cap amunt amb una velocitat inicial de 25 M / S. Quant de temps triga a arribar cap al seu punt de velocitat màxima? resolució: Part dels 25 M / S, i perd a cada segon 9,81. Per tant, trigarà 2,54 segons en arribar a terra.
- En l'exercici anterior, quin és l'altura corresponent a la velocitat màxima? resolució: L'altura es calcula com la meitat de la velocitat inicial, multiplicada pel temps. Aquí 12,5 M / S * 2,54 S = 31,85 metres.
- Una pilota es llança cap amunt amb una velocitat inicial de 22 M / S. Quina és la seva velocitat als 2 segons? resolució: 2.38 M / S.
- Amb quina velocitat inicial s'ha de disparar una fletxa verticalment cap amunt perquè arribi a una alçada de 110 metres en 5.4 segons? resolució: Com es perd la velocitat, es parteix de la final i se suma el producte de el temps per la gravetat: 110 M / S + 5.4 S * 9.81 M / S2 = 162.97 M / S.
- Quant tarda un mòbil que és llançat cap amunt amb una velocitat inicial de 200 M / S a aturar-completament? resolució: Tarda 20.39 segons.
