TIRO VERTICAL

Al igual que la caída libre, este es un movimiento uniformemente acelerado.
Tal como la caída libre, es un movimiento sujeto a la aceleración de la gravedad (g), sólo que ahora la aceleración se opone al movimiento inicial del objeto.
 
A diferencia de la caída libre, que opera solo de bajada, el tiro vertical comprende subida y bajada de los cuerpos u objetos y posee las siguientes características:

- La velocidad inicial siempre es diferente a cero.
- Mientras el objeto sube, el signo de su velocidad (V) es positivo.
- Su velocidad es cero cuando el objeto  alcanza su altura máxima.
- Cuando comienza a descender, su velocidad será negativa.
- Para la misma posición del lanzamiento la velocidad de subida es igual a la velocidad de bajada.
- El tiempoque tarda el objeto tarda en alcanzar su altura máxima, es el mismo que tardará en regresar a la posición original.

Soltar simultáneamente una pluma y una piedra en el aire, la piedra llega primero que la pluma, puesto que sobre esta última el aire ejerce mayor resistencia (mayor superficie) - figura 1.

 

- Al soltar simultáneamente una pluma y una piedra en el vacío ambas llegan al mismo tiempo, puesto que sobre ambas no existe ninguna resistencia, por lo tanto caen con la misma aceleración - figura 2.

Experimentos con planos de diversas inclinaciones y pulidos con esmero, dejando caer, por los mismos, bolas de diversas masas y tamaños. De las experiencias se llegó a la conclusión siguiente:

Todos los objetos, en las proximidades de la Tierra y en ausencia de aire, caen con la misma aceleración independientemente de su masa, forma o tamaño.

Esta aceleración, llamada aceleración de la gravedad, se designa con la letra g y tiene el valor de 9,8 m/s² en la superficie de la Tierra.

ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD (g)

Es aquella aceleración con la cual caen los cuerpos. Su valor depende íntegramente del lugar en que se tome.

En la superficie terrestre esta aceleración no es constante, esto se debe a que la tierra no es perfectamente esférica y además posee superficies accidentadas.

Sin embargo se considera como valor promedio al nivel del mar:

CASOS DE CAÍDA LIBRE

Ecuaciones del movimiento vertical

El movimiento vertical de un objeto es un caso particular de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Se elige como sistema de referencia el eje Y, coincidente con la vertical, a la posición se le da el nombre de altura y se designa con la letra h. Además que la aceleración ya es conocida. El signo positivo o negativo de cada magnitud depende del criterio de signos adoptado en cada caso. 

Para resolver problemas con movimiento de subida o tiro vertical  utilizamos las siguientes fórmulas:

                                               

Si g= 10m/s², entonces se reduce a:

                                               

También se ocupa:

                                               

Donde:

Para ejercitarnos, resolvamos el siguiente problema: 
 Una flecha es disparada verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 40 m/s.

a) ¿Cuánto tiempo se elevará?

b) ¿Qué altura alcanzará?

d) ¿Cuál su posición vertical y su velocidad después de 2 s?

DATOS	FORMULA	SUSTITUCIÓN	RESULTADOS
t = ?	t= Vf -V0 / g    =	0- 40 m/s / - 9.8 m/s^2	t =4.0s
V0= 40m/s	h = V0t + gt^2 / 2 =	40m/s(4s)+( -9.8m/s^2 )(4s)^2 / 2	h = 81.6 m
g= 9.8m/s^2	Vf = gt+ V0	9.8m/s^2( 2s)+0	Vf = 19.6 m/s
a) t = ?	h= V0t + gt^2 / 2=	40m/s(2s)+( -9.8m/s^2 )(2s)^2 / 2	h =60.4 m
b) h = ?
c) h = ?
d) Vf= ?