Informe 6 Caida Libre

UNIVERSIDAD UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA DEPARTA DEPARTAMENTO MENTO DE FÍSICA FÍ SICA LABORATORIO DE FÍSICA MECÁNICA

NOTA:

Ciclo ___de PRÁCTICA PR ÁCTICAS S EXPERIMENTALES

INFORME

Caída libre

No. _6_  Resumen Un movimiento uniformemente acelerado se define como aquel en el cual la aceleración de un cuerpo permanece constante. a caída libre es un e!emplo típico de este tipo de movimiento debido a que cuando un cuerpo se de!a caer libremente, su velocidad va aumentando de manera tal, que su aceleración permanece constante. Una de las aplicaciones más importantes de este tipo de movimiento es hallar la gravedad que en si es una aceleración y esta puede cambiar por múltiples factores ambientales tales como: la ubicación con respecto a la línea del ecuador, la altura con respecto al mar, la densidad del aire entre otras. os factores anteriores son fuentes de incertidumbre, por eso es de vital importancia calcular las incertidumbres, ya que una medición y el resultado de la misma es completo y confiable, con la declaración cuantitativa de la incertidumbre.

Integrantes Nombres y apellidos

Grupo Nro. Equipo de trabajo Nro. Documento de identidad !6"#$%#$$%"

Karina alacio "$))***!!%  &lejandro 'e(n !%$)"*##"-$ Da+id ,era

emestre acad/mico0 #$"-1" Docente0 Est2er 'ondo3o 4ec2a de reali5aci(n0 4ec2a de entrega0 enali5aci(n entrega tarde70

O!A DE CALIFICACIÓN DEL INFORME Grupo:  ____ 

Ítem Ortogra!a #esumen &uena redacción ' comentarios (resentación general Gráfcos )álculos +ncertidumbre -nálisis ' discusión )onclusiones subtotal #etardo  .otal

Equipo:  ____ 

Fecha realización:  ______________ 

sin Gráfcos "

%$con Gráfcos "

%$" " % *% ,% $" $% $%% % "

" " $" $% ,% $% $% $%% % "

Fecha de entrega:  ______________ 

Nota obtenida

RESUMEN: 8n mo+imiento uni9ormemente acelerado se de9ine como aquel en el cual la aceleraci(n de un cuerpo permanece constante. 'a caída libre es un ejemplo típico de este tipo de mo+imiento debido a que cuando un cuerpo se deja caer libremente1 su +elocidad +a aumentando de manera tal1 que su aceleraci(n permanece constante. 8na de las aplicaciones m:s importantes de este tipo de mo+imiento es 2allar la gra+edad que en si es una aceleraci(n y esta puede cambiar por m;ltiples 9actores ambientales tales como0 la ubicaci(n con respecto a la línea del ecuador1 la altura con respecto al mar1 la densidad del aire entre otras. 'os 9actores anteriores son 9uentes de incertidumbre1 por eso es de +ital importancia calcular  las incertidumbres1 ya que una medici(n y el resultado de la misma es completo y con9iable1 con la declaraci(n cuantitati+a de la incertidumbre.

" FUNDAMENTO TEÓRICO

# RESULTADOS EXPERIMENTALES Organizamos las medidas de altura ' tiempo en la tabla $ 2<$1#m 2 m7 t s7 $1#$ $1"! $1") $1"% $1"6 2<$16m 2 m7 t s7 $16$ $1=! $1=) $1=% $1=6 2<"1#$m 2 m7 t s7 "1#$ "1"! "1") "1"% "1"6

2<$1-m 2 m7 $1"--# $1"*-* $1"#6* $1""!" $1"$!) 2<$1)m 2 m7

$1=#") $1="%# $1="=6 $1="-% $1=$!!

2<"16m 2 m7 t s7 "16 $1==6! "1=! $1==-% "1=) $1==#! "1=% $1==$% "1=6 $1=-)!

t s7 $1)$ $1%! $1%) $1%% $1%6

2<"1-m 2 m7 $1-%%= $1-%6$1-%#= $1-%"* $1-%$)

$1*)-" $1*)"$1*%) $1*%-$1*%*!

2<"1$m 2 m7 t s7 "1$$ $1-*-$1!! $1-*$! $1!) $1-#%" $1!% $1-#6$1!6 $1-#-#

t s7 $1-$ $1*! $1*) $1*% $1*6

$1*##= $1*#"" $1*"6$ $1*"*= $1*$!=

$1#-)6 $1#-=% $1#-$= $1#*6) $1#*"!

2<$1=m 2 m7 t s7 $1=$ $1#))= $1-! $1#)%6 $1-) $1#)$6 $1-% $1#%%) $1-6 $1#%*"

t s7 "1-$ "1*! "1*) "1*% "1*6

$ PROCESAMIENTO DE DATOS EXPERIMENTALES Halle los valores promedios de la altura y el tiempo para cada una de las alturas sugeridas en esta práctica consigne los datos obtenidos en la tabla 3. c% &i '%( )i '*( )i# '*#( +i '%,*#( C& C) Uc '+( )o)-l Ue'+( #$ -$ =$ 6$ )$ "$$ "#$ "-$ "6$

$1") $1*) $1-) $1=) $1%) $1!) "1") "1*) "1=)

$1"* $1#$1#) $1*# $1*) $1-* $1-% $1=# $1==

$1$# $1$6 $1$) $1"$ $1"$1") $1## $1#% $1*"

##1-" "#-1=" >*=*166 "*1"# *-1=# >"$!1$$ "#1"" #=1#- >)61$= ""1=) "!1!6 >%*1"6 "$1!$ "*1!% >=%16$ "$16% "$1)! >-!1%! "$1=# )1!" >--1-$ "$1*% %1=# >-$1## "$1*61=- >*%1-"

#1#) $1-" $1*" $1#* $1"= $1"# $1$! $1$! $1

%$-1-% $1)$ $16" $1-$1*$ $1#* $1"% $1") $1"-

INCERTIDUMBRES PARA EL RELO! DIGITAL UA UB" UB# #. /. 0. 1. 2. ".. "#. "/. "1.

$1$$=!-) $1$$*$$" $1$$#!#6 $1$$#-$# $1$$"!%* $1$$")$) $1$$"*66 $1$$"!#$1$$"-"=

$1$$$$$! $1$$$$"% $1$$$$#$ $1$$$$## $1$$$$#% $1$$$$*$ $1$$$$** $1$$$$*6 $1$$$$*!

$1$$$$#! $1$$$$#! $1$$$$#! $1$$$$#! $1$$$$#! $1$$$$#! $1$$$$#! $1$$$$#! $1$$$$#!

INCERTIDUMBRES PARA LA INCERTIDUMBRES CINTA METRICA COMBINADAS UA UB" UB# Uc'&( Uc')( $1$$%$%" $1$$%$%" $1$$%$%" $1$$%$%" $1$$%$%" $1$$%$%" $1$$%$%" $1$$%$%" $1$$%$%"

$1$$$"-" $1$$$#)* $1$$$*=$1$$$-#$1$$$=66 $1$$$%$% $1$$$)-! $1$$$!!$ $1$$""*"

$1$$$=%% $1$$$=%% $1$$$=%% $1$$$=%% $1$$$=%% $1$$$=%% $1$$$=%% $1$$$=%% $1$$$=%%

$1$$%$!6 $1$$%"$$ $1$$%"$* $1$$%"$% $1$$%""% $1$$%"*$ $1$$%"-= $1$$%"6* $1$$%")-

$1$$=!-) $1$$*$$" $1$$#!#% $1$$#-$# $1$$"!%$1$$")$! $1$$"*6% $1$$"!#$1$$"-"6

Tabla 2 Resultados estadísticos.

Con los datos de las # primeras columnas de la tabla =.* construya una gr:9ica de altura en 9unci(n del tiempo correspondiente al mo+imiento del balín durante su descenso.

8tili5ando las t/cnicas de an:lisis gr:9ico apropiadas encuentre la ecuaci(n del mo+imiento del balín en su caída y comp:rela con la ecuaci(n # para ello linealice la cur+a encontrada anteriormente1 calcule el +alor de su pendiente y con base en esta1 2alle el +alor de la aceleraci(n de la gra+edad7.

Cambio de variable

y< 2m7 $1") $1*) $1-) $1=) $1%) $1!) "1") "1*) "1=)

?* /t0s*1 $1$# $1$6 $1$) $1"$ $1"$1") $1## $1#% $1*"

ANALISIS GRAFICO m<

-1)y< -1)- @#

Co%3-4-5do l-* do* ec6-cio5e* 2< y $1=a< -1)- mAs# ?#< t#

a
!16%

/ ANÁLISIS 7 DISCUSIÓN DE RESULTADOS 8C69l e* l- 4el-ci5 ;6e ele* & '-l)64-( ? )ie%3o de c-@ddel >-l@5 Cuando aumenta la altura 27 en un +alor tambi/n aumenta el tiempo t7 de caída del balín pero en la mitad del +alor de 2.

8De ;6 %-5e4- 36do li5e-li-4 e*)- 4el-ci5 ? o>)e5e4 el +49ico de 65l@5e- 4ec)- Bediante el m/todo de 9unciones no lineales tomando como 2ip(tesis que y27 es proporcional al cuadrado de ?t71 por lo tanto reali5ando un cambio de +ariable se lineali5o esta relaci(n y así se obtu+o una línea recta.

8C69le* *o5 l-* 65id-de* de e*)- 3e5die5)e Betros A segundos cuadrados mAs #7

86 c-5)id-d @*ic- 4e34e*e5)- l- 3e5die5)e de *6 +4-ico 'a cantidad 9ísica -1)- representa la mitad de la aceleraci(n del balín.

8C69l 6e el =-lo4 de l- -cele4-ci5 de +4-=ed-d o>)e5id- 3o4 *6 +463o En base a la tabla *  g  =

"!,6 ± 0,13) m

 s

2

Por el análisis grafico a
!16%

¿Qué significado tiene el valor de la incertidumbre calculada para el dato obtenido de la aceleración de gravedad?

Esta incertidumbre representa el rango de +alores en el que se puede encontrar el +alor de la gra+edad1 un posible rango de error que puede tener este +alor 2allado pre+iamente.

0 CONCLUSIONES De acuerdo a los resultados obtenidos ¿Qué tipo de movimiento describe el balín? ¿Es uniforme? ¿Es uniformemente acelerado? ustifi!ue su respuesta.

El mo+imiento es uni9ormemente acelerado ya que al ser en caída libre la aceleraci(n es igual a la gra+edad y permanece constante.

8El =-lo4 o>)e5ido 3-4- l- -cele4-ci5 *e 3-4ece - -l+65- co5*)-5)e co5ocid- El +alor obtenido para la aceleraci(n !16) mAs #1 se parece al +alor de la gra+edad que es !1) mAs #

 " Gon5:le5>Est/+e51 a+ier y Cosen5a1 Bario. "#plorando a $o%linealidad en la $aturale&a. Ediciones CE'CIEC. Escuela ,ene5olana para la Ense3an5a de la 4ísica1 B/rida1 ,ene5uela. " ra Edici(n #$$#7. # ipler . y Bosca1 G. 'ísica para la ciencia y la tecnología. =ta edici(n. Editorial e+ert/1 Farcelona1 Espa3a #$$=7. 4ormato para citar una re+ista0 ara nombrar a una re+ista1 la misma posee o sugiere un 9ormato para ser citada1 ejemplo0 (rog. )heor. (hys.  (rogress of )heoretical (hysics. Con respecto a las citas1 algunas re+istas e?igen incluir el título del artículo al cual se 2ace re9erencia1 otras re+istas no lo e?igen. El n;mero del +olumen en el cual se publica el artículo normalmente se pone en 5e+4i)-* o se subraya. $ Cosen5a1 B. G. and Gon5:le51 . *ynchroni&ation and +ollective ehavior in -lobally +oupled ogarithmic  aps. (rog. )heor. (hys.1 "..1 #" "!!)7. / Gon5:le5>Est/+e51 H i+era1 . y ucci1 K. (ropiedades fractales de patrones de crecimiento en el modelo /0 mediante autómatas celulares. e+ista Cientí9ica 8NE1 "21 pp. "%">"%) #$$67. 0 Gon5:le5>Est/+e51 . et al . (areto and olt&mann%-ibbs behaviors in a deterministic multi%agent system. (hysica 0, $22 pp. *=#">*=#6 #$$! 1 4ormato para citar una guía de trabajo0 H Gon5:le5>Est/+e51 a+ier. (ráctica 2 3 ey de 4oo5e 11 +ersi(n ". 8ni+ersidad Nacional E?perimental del :c2ira1 Departamento de Batem:tica y 4ísica1 N;cleo I, de 4ísica1 an Crist(bal1 ,ene5uela. Diciembre de #$$)7. 4ormato para citar una p:gina Jeb0 ". Esti+il1 &. y 8rbano1 C.1 +ómo citar recursos electrónicos1 "!!%1 2ttp0AAJJJ.ub.esAbiblioAcitae>e.2tm Consulta0 jue+es1 $) de septiembre de #$$=L "" 8rbano1 C.1 +ómo citar recursos electrónicos1 #$$-1 2ttp0AAJJJ.all9orJeb.comA9uentes.2tm Consulta0 +iernes1 $! de septiembre de #$$=L "# Gon5:le5>Est/+e51 a+ier. (ráctica 2 3 ey de 4oo5e 11 +ersi(n ". 8ni+ersidad Nacional E?perimental del :c2ira1 Departamento de Batem:tica y 4ísica1 N;cleo I, de 4ísica1 an Crist(bal1 ,ene5uela

APNDICE /efinición de 0p6ndice, según el Real /iccionario de la 0cademia "spa7ola: +osa ad!unta o a7adida a otra, de la cual es como parte accesoria o dependiente . En otras palabras1 esta secci(n es un complemento.

NO.-: (on tantos ap2ndices como sean necesarios a tu con3eniencia4 )ada ap2ndice debe estar enumerado ' lle3ar un t!tulo que oriente al respecto sobre su contenido4 APNDICE A" T@)6lo de e*)e A35dice

NO.-: 5esarrolla aqu! el cuerpo del -p2ndice4 (on tantos ap2ndices como sean necesarios a tu con3eniencia4 suelen estar separados por página ' no concatenados secuencialmente4 -qu! lo presento concatenado para ahorrar espacio ' papel4

APNDICE A# T@)6lo de e*)e A35dice

NO.-: 5esarrolla aqu! el cuerpo del -p2ndice4 (onga tantos ap2ndices como sean necesarios a tu con3eniencia4 6uelen estar separados por página ' no concatenados secuencialmente4 6uelen estar separados por página ' no concatenados secuencialmente4 -qu! lo presento concatenado para ahorrar espacio ' papel4