Calculadora de caída libre
Averigua cuánto tarda un objeto en caer y a qué velocidad llega al suelo desde cualquier altura, o calcula al revés a partir del tiempo de caída o la velocidad de impacto. Incluye lanzamiento inicial, gravedad de planetas, un gráfico y una tabla por segundo, todo calculado en tu navegador.
Última actualización:
0 = se suelta. Positivo = lanzado hacia abajo, negativo = lanzado hacia arriba.
Solución paso a paso
Distancia y velocidad en función del tiempo
Tabla de caída
Cómo usar Calculadora de caída libre
- Elige lo que conoces: altura, tiempo o velocidad de impacto.
- Introduce el valor y elige su unidad, p. ej. 30 m, 3 s o 100 km/h.
- Indica la velocidad inicial: deja 0 para un objeto que se suelta, un valor positivo para un lanzamiento hacia abajo o uno negativo para un lanzamiento hacia arriba.
- Elige la gravedad predefinida (la Tierra por defecto) o escribe tu propio valor.
- Lee los resultados, revisa el gráfico y la tabla de caída, y cópialos o descárgalos.
Ecuaciones de la caída libre
Un objeto en caída libre acelera hacia abajo a un ritmo constante g (9.80665 m/s² estándar en la Tierra). Tomando hacia abajo como positivo, con velocidad inicial v₀:
- Distancia recorrida: h = v₀t + ½gt² (desde el reposo: h = ½gt²)
- Velocidad: v = v₀ + gt
- Velocidad a partir de la altura: v = √(v₀² + 2gh) (desde el reposo: v = √(2gh))
- Tiempo a partir de la altura: t = (√(v₀² + 2gh) − v₀) / g (desde el reposo: t = √(2h / g))
Tabla de caída libre en la Tierra (desde el reposo, sin resistencia del aire)
| Tiempo | Distancia recorrida | Velocidad |
|---|---|---|
| 1 s | 4.90 m (16.1 ft) | 9.81 m/s (35.3 km/h, 21.9 mph) |
| 2 s | 19.6 m (64.4 ft) | 19.6 m/s (70.6 km/h, 43.9 mph) |
| 3 s | 44.1 m (144.8 ft) | 29.4 m/s (105.9 km/h, 65.8 mph) |
| 4 s | 78.5 m (257.4 ft) | 39.2 m/s (141.2 km/h, 87.7 mph) |
| 5 s | 122.6 m (402.2 ft) | 49.0 m/s (176.5 km/h, 109.7 mph) |
Ejemplo práctico: una piedra que se suelta en un pozo llega al agua tras 2.5 s. La profundidad es ½ × 9.80665 × 2.5² = 30.6 m (sin contar el tiempo que tarda el sonido en volver, unos 0.09 s), y llega al agua a 24.5 m/s.
Resistencia del aire y caídas reales
La calculadora supone el vacío, lo que es muy preciso para objetos densos en caídas de pocos metros y en cuerpos sin atmósfera como la Luna. En el aire, la resistencia aumenta con la velocidad. Un paracaidista alcanza una velocidad terminal de unos 54 m/s (195 km/h, 120 mph) boca abajo tras unos 12 segundos, así que a partir de unos 150 m de caída los resultados en el vacío sobrestiman la velocidad real. Los objetos ligeros como el papel, las plumas o las gotas de lluvia alcanzan la velocidad terminal casi al instante: una gota de lluvia grande cae a solo unos 9 m/s.
Para despejar t en h = v₀t + ½gt² por tu cuenta, usa la calculadora de ecuaciones cuadráticas; para trayectos a velocidad constante, la calculadora de velocidad, distancia y tiempo da el tiempo de viaje y la llegada.
Preguntas frecuentes
¿Cuánto se tarda en caer desde una altura?
Sin resistencia del aire y partiendo del reposo, t = √(2h / g). Desde 30 m en la Tierra son √(60 / 9.80665) ≈ 2.47 s; desde 100 m, unos 4.52 s. Duplicar la altura multiplica el tiempo solo por √2 ≈ 1.41.
¿A qué velocidad llega al suelo un objeto que cae?
La velocidad de impacto es v = √(2gh) si se suelta desde el reposo, o v = √(v₀² + 2gh) con una velocidad inicial. Una caída de 30 m da unos 24.3 m/s (87.3 km/h, 54.3 mph).
¿Los objetos más pesados caen más rápido?
No en el vacío: todos los objetos caen con la misma aceleración g sin importar su masa, como demostró el Apolo 15 al soltar un martillo y una pluma en la Luna. En el aire, los objetos ligeros y anchos caen más despacio porque la resistencia es mayor en relación con su peso.
¿Qué es la velocidad terminal?
En el aire, la resistencia aumenta con la velocidad hasta igualar el peso, y el objeto deja de acelerar. Un paracaidista boca abajo alcanza unos 54 m/s (unos 195 km/h o 120 mph). Esta calculadora ignora la resistencia, así que en caídas largas la velocidad real es menor que la mostrada.
¿Cuánto cae un objeto en cada segundo?
Desde el reposo en la Tierra cae unos 4.9 m en el primer segundo, 19.6 m tras dos segundos, 44.1 m tras tres y 78.5 m tras cuatro, porque la distancia crece con el cuadrado del tiempo (h = ½gt²).
¿Qué valor de g debo usar?
La gravedad estándar es 9.80665 m/s² (a menudo redondeada a 9.81 o 9.8). La gravedad real varía ligeramente, desde unos 9.78 m/s² en el ecuador hasta 9.83 m/s² en los polos. En la Luna es 1.62 m/s² y en Marte 3.71 m/s².
¿Se prueban todas las herramientas de FreeToolCabin para comprobar su calidad y precisión?
Sí. Cada herramienta del sitio pasa pruebas automáticas en navegadores reales para comprobar que el resultado es correcto y que no hay errores. Si encuentras un fallo o tienes una sugerencia, escríbenos a [email protected] y lo revisaremos.