3.2 Móviles con MRUA

Como ya se ha indicado, el estudio del movimiento de caída libre es de gran importancia práctica, pues se trata de un MRUA que está sucediendo continuamente a nuestro alrededor, y del que encontrarás muchos ejemplos en tu vida cotidiana.
 
Ahora vas a ver alguna situación con móviles en movimiento vertical y caída libre. Recuerda las consideraciones dadas en el apartado anterior, que siguen siendo válidas para este tipo de casos.
Icono de iDevice Caso de estudio
Tienes dos pelotas de baloncesto situadas sobre la misma vertical, separadas por una distancia de 15 metros. Arrojas una contra la otra, con velocidades respectivas de 10 m/s y 5 m/s.
 
La situación inicial es la representada en el siguiente esquema, que es un modelo del que deberías realizar siempre que te encontraras con un problema de este tipo:
Elaboración propia
¿En qué momento y en qué posición intermedia se encontrarán?

Icono de iDevice Caso de estudio
Se lanza verticalmente y hacia arriba una pelota de baloncesto con velocidad de 10 m/s. Al cabo de 1 segundo se lanza una pelota de tenis con similar velocidad y en la misma dirección.
Dibuja un esquema que represente la situación descrita en el problema

¿A qué altura chocarán ambas pelotas?

¿Qué velocidad llevará cada una de las pelotas cuando se produzca el choque?

Icono IDevice Pre-conocimiento
Fotografía de Alkarex bajo
licencia Creative Commons

Imagina que se dejan caer simultáneamente desde lo alto de la torre de Pisa (55.8 m) tres esferas de plomo, oro y madera, de igual tamaño pero distinto peso (debido a que estas sustancias tienen densidades diferentes).

¿Cuál de ellas llegará antes al suelo?

Todos tendemos a pensar que los objetos más pesados caen más rápido, pero no es así. Si escribes las ecuaciones del movimiento de cada una de las esferas, observarás que todas ellas son iguales, lo que implica que sus movimientos son similares. Esto se debe a que, despreciando el rozamiento del aire, la única fuerza que actúa sobre las esferas es la de la gravedad y ésta acelera a todos los objetos del mismo modo, independientemente de su masa o composición.

Esta evidencia no es nueva. Hace 400 años, o al menos así lo cuenta la historia, Galileo Galilei empezó a dejar caer objetos desde lo alto de la torre inclinada de Pisa: balas de cañón, balas de mosquetón, oro, plata y madera. Posiblemente él esperaba en un principio que los objetos más pesados cayeran más rápido, pero no fue así, ya que todos tocaban tierra al mismo tiempo, y de esta manera estableció el conocido como "principio de equivalencia"