Calculadora de caída libre

Obtén el tiempo de caída y la velocidad de impacto a partir de la altura, la velocidad inicial hacia abajo y la gravedad local.

Calcular caída libre
Introduce distancia, velocidad inicial hacia abajo y aceleración gravitatoria en unidades SI coherentes.

Acerca de la caída libre

La caída libre describe un movimiento controlado únicamente por la gravedad. Esta calculadora utiliza la cinemática de aceleración constante para determinar cuánto tarda un objeto en recorrer una distancia vertical y qué rapidez tiene al final. Introduce la altura o distancia descendente en metros, la velocidad inicial hacia abajo en metros por segundo y la aceleración gravitatoria en metros por segundo al cuadrado. En la Tierra, cerca del nivel del mar, 9.81 metros por segundo al cuadrado es una aproximación habitual. Otros planetas, lunas, elevaciones o requisitos de precisión pueden exigir otro valor. Primero se aplica la relación: velocidad final al cuadrado igual a velocidad inicial al cuadrado más dos veces la gravedad por la distancia. La raíz cuadrada positiva da la rapidez final hacia abajo. Después, el tiempo de caída es la diferencia entre las velocidades final e inicial dividida entre la gravedad. Estas ecuaciones suponen que distancia, velocidad inicial y gravedad apuntan en la misma dirección descendente. Si el objeto se suelta desde el reposo, introduce velocidad inicial cero. Si se lanza hacia abajo, introduce su rapidez de lanzamiento positiva. Los lanzamientos hacia arriba requieren un tratamiento con signos que queda fuera del modelo previsto. La resistencia del aire se omite deliberadamente. En el vacío, objetos de cualquier masa aceleran por igual bajo el mismo campo gravitatorio, de modo que la masa no es un dato de entrada. En el aire, la forma, el área, la densidad y el arrastre pueden limitar la rapidez, especialmente en objetos ligeros o caídas largas. Un objeto compacto y denso que cae poca distancia puede aproximarse razonablemente con las ecuaciones del vacío; una hoja, un paracaídas o un paracaidista, no. Por ello, el resultado ideal es una referencia física útil y suele ser una estimación superior de la rapidez de impacto en el aire. La altura debe representar el desplazamiento vertical real, no la longitud de una trayectoria inclinada. Mantén todas las magnitudes en unidades SI o conviértelas antes de introducirlas. La incertidumbre de medición y las variaciones locales de gravedad deben orientar cuántas cifras conservar. La calculadora muestra varios decimales, pero esa precisión visual no garantiza la misma exactitud física. Para análisis de seguridad, diseño frente a impactos o descensos atmosféricos largos, incluye arrastre aerodinámico, viento, cambios de orientación, deformación de materiales e incertidumbre, en lugar de depender solo del resultado ideal.

Ejemplos de caída libre

Datos del movimientoResultado idealSituación
100 m, 0 m/s, 9.81 m/s²4.515236 s, 44.294469 m/sObjeto soltado desde el reposo en la Tierra
80 m, 10 m/s, 9.81 m/s²3.145845 s, 40.860739 m/sObjeto lanzado hacia abajo
50 m, 0 m/s, 1.62 m/s²7.856742 s, 12.727922 m/sCaída ideal bajo gravedad lunar

Cómo calcular la caída libre

  1. Mide la distancia vertical de caída y conviértela a metros.
  2. Introduce cero si parte del reposo o indica la rapidez inicial hacia abajo.
  3. Introduce la aceleración gravitatoria local en metros por segundo al cuadrado.
  4. Selecciona Calcular y consulta el tiempo de caída y la velocidad de impacto ideales.

Preguntas frecuentes

¿La masa afecta a la caída libre ideal?

No, la masa se cancela en las ecuaciones ideales de aceleración gravitatoria. Sin resistencia del aire, los objetos en un mismo lugar caen con la misma aceleración.

¿Qué valor uso para la gravedad terrestre?

Una aproximación habitual cerca de la superficie es 9.81 metros por segundo al cuadrado. La latitud y la elevación locales producen pequeñas variaciones relevantes si se necesita más precisión.

¿La calculadora incluye resistencia del aire?

No, modela una aceleración gravitatoria constante en el vacío. El arrastre puede alargar los tiempos reales de caída y reducir las velocidades de impacto.

¿Puedo introducir una velocidad inicial hacia arriba?

Este formulario trata la velocidad inicial como una rapidez positiva hacia abajo. Un lanzamiento ascendente necesita coordenadas con signo e incluir el ascenso previo a la caída.

¿Por qué la velocidad de impacto es una estimación ideal?

La ecuación supone gravedad constante y ausencia de arrastre durante toda la caída. Las condiciones atmosféricas y del terreno pueden modificar el resultado observado.