viernes, 10 de junio de 2011

Antecedentes Historicos

Caida Libre!

  • Aristóteles había establecido que cuanto más pesado era un cuerpo, más rápidamente caía. Está claro que la Tierra lo atrae con más fuerza; de otro modo no sería más pesado. Y si uno ve
  •  caer una pluma, una hoja o una piedra, al punto se percata de que la piedra cae con más rapidez que la hoja y ésta con más que la pluma.
  • El problema radica en que los objetos ligeros son frenados por la resistencia del aire.
  • Se cree que en 1586 Simon Stevin dejó caer dos piedras a la vez, una considerablemente más pesada que la otra, y demostró que ambas golpeaban el suelo al mismo tiempo. Relatos posteriores pretenden que fue Galileo quien realizó esta demostración, dejando caer simultáneamente diversos pesos desde la Torre inclinada de Pisa. Una y otra historia pueden ser o no ciertas.
  • Pero sí es cierto que en 1589 Galileo emprendió una serie de meticulosas pruebas con caída de cuerpos. Galileo dejó rodar bolas por planos inclinados, y cuanto menos pronunciada era la pendiente, más despacio se movían las bolas, impulsadas por la gravedad, y más fácilmente podía ser medida su velocidad de caída con métodos primitivos, como el goteo del agua a través de un orificio.
  • De este modo, Galileo encontró muy fácil demostrar que mientras las bolas eran lo bastante pesadas como para que la resistencia del aire fuera inapreciable, rodaban por un plano inclinado a la misma velocidad.
  • También fue capaz de demostrar que las bolas rodaban plano abajo con una aceleración constante. Las observaciones de Galileo demostraron que no era necesario un empuje continuo para mantener un objeto en movimiento, si se suprimía la fricción.

Movimiento parabolico!
  • El hombre conocía las trayectorias parabólicas aunque no las denominaba así y experimetamba con tiros parabólicos. Galileo explicó las leyes que rigen los movimientos no se ponen las bases de su conocimiento. Este conocimiento fué el que permitió poner una nave, lanzada desde la Tierra, en órbita con Marte, que no ha parado de moverse y el que permite predecir donde estará mañana un objeto sabiendo donde está hoy.
  • Galileo estudió la caída de graves y basándose en su estudio experimental pudo contradecir la creencia de los aristotélicos que afirmaban "que un cuerpo de 10 veces más pesado que otro tardaba en caer 10 veces menos". Utilizó su pulso para medir el tiempo de caída y también relojes de agua que le proporcionaban poca precisión. Ralentizó la caída utilizando planos inclinados y afirmó que, despreciando la resistencia del aire.
  • Todos los cuerpos caen en el vacío con g=9’8 m/s 2. En el aire se supone que es vacío.
  • Galileo realizó el experimento del gráfico con dos objetos: impulsó uno horizontalmente desde una mesa y dejó caer otro cuerpo desde el borde verticalmente. Descubrió que los dos llegan al suelo al mismo tiempo. Partiendo de dicha observación pudo afirmar que: " la componente vertical del movimiento de un objeto que cae es independiente de cualquier movimiento horizontal que lo  acompañe".
  • Con esto se establece la que hoy llamamos " Principio de Superposición", es decir, un movimiento se puede considerar formado por otros dos que actúan simultáneamente pero que,a efectos de estudio, puede suponerse que primero ocurre uno y luego, y durante el mismo tiempo, el otro.
  • Galileo calculó la expresión del alcance en función de la velocidad inicial y del ángulo de lanzamiento:
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  • El cálculo de esta ecuación le produjo a Galileo una especial satisfacción puesto que explica lo que le habían contado los artilleros respecto a que el alcance máximo se produce con un ángulo de 45 º.

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