PRACTICA II Caida Libre

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN PUERTO ORDAZ CATEDRA: LABORATORIO DE FISICA

PRÁCTICA NRO.3: MOVIMIENTO VERTICAL VERTICAL (CADA LIBRE!

OB"ETIVO DE LA L A PRÁCTICA. PRÁCTICA. El propósito de esta práctica es, estudiar el movimiento de un objeto en caída libre.

INTRODUCCIÓN. Cuando un cuerpo se mueve en línea recta con aceleración constante, presenta un movimi movimient ento o unifo uniformem rmement entee aceler acelerado ado.. Por lo que, que, el movimien movimiento to de caída caída libre es considerado un ejemplo más común de este tipo de movimiento. La experiencia demuestra que que en el vací vacío o  en la prox proxim imid idad ad de la supe superf rfic icie ie terr terres estr tree todo todoss los los cuer cuerpo pos, s, independientemente de su tama!o, peso o forma caen con la misma ma"nitud vectorial. Es por ello que, dic#a ma"nitud ma"nitud recibe el nombre de aceleración. aceleración. $ebido a esta experiencia, la aceleración tendrá la misma ma"nitud que la "ravedad, a que está, se diri"e al centro de la tierra. Este fenómeno físico es evidente evidente en caída libre a que el movimiento vertical de un cuerpo, se encuentra bajo la acción exclusiva de un campo "ravitatorio, el cual exclue la influencia de otras fuer%as, como la resistencia aerodinámica. &recuentemente esas fuer%as excluentes, deben ser tenidas en cuenta, cuando el fenómeno tiene lu"ar en el seno de un fluido, fluido, como el aire. Cabe resaltar que este concepto no es solamente aplicable al movimiento descendiente, sino que tambi'n al ascendiente.

PRE LABORATORIO. Fundamento Teóricos

(evisar en la biblio"rafía recomendada lo si"uiente) *. . -. /. 1. 2. 4. 5.

+ovi +ovimi mien ento to vert vertic ical al.. Caída li libre. Expe Experi rien enci ciaa de de ne neto ton. n. Los princi principio pioss de 0rist 0ristót ótele eles. s. 0cele celera raci ción ón.. 3ipo 3iposs de de ace acele lera raci ción ón.. 0cel 0celer erac ació ión n de la "ra "rave veda dad. d. +ovi +ovimi mien ento toss en caíd caídaa libe libe Preguntas

Conteste las si"uientes Pre"untas) *. 6Cuando 6Cuando un cuerpo cuerpo cae cae libremente libremente,, 6varía 6varía su velocidad velocidad o su su aceleraci aceleración7 ón7 . 6Puede 6Puede tener un un objeto objeto velocida velocidad d creciente creciente  aceler aceleración ación const constante7 ante7



-. 6Puede 6Puede ser la veloci velocidad dad de un objeto objeto i"ual i"ual a cero cuando cuando su su aceleració aceleración n no es cero7 cero7 /. 68i un cuerpo cuerpo se deja deja caer a una altur alturaa maor maor "enera "enera diferenc diferencia ia en acelera aceleració ción n del cuerpo7 Ejercicios

(esolver los si"uientes problemas) *. 0 un cuerpo cuerpo que que cae libremen libremente te se le mide mide la velocidad velocidad al pasar pasar por por los puntos puntos 0  9, siendo estas de 1 m:s  /; m:s respectivamente. $eterminar) a. b. c. d.

6Cuánto 6Cuánto demoró demoró en recorre recorrerr la distan distancia cia entre entre 0  97 6Cuál es la distancia entre entre 0  97 6Cuál 6Cuál será será su velo velocid cidad ad 2 s desp despu's u's de de pasar pasar por por 97 (eal (ealic icee la "rá "ráfi fica ca de de <= vs t> t>

R. # $ %.&' )*+$ ,-.&/ V$ %00/1' . 8e lan%a vertic verticalmen almente te #acia #acia arriba una una pelota pelota con una una velocidad velocidad inicial inicial de -; -; m:s, calcular) a. b. c. d. e. f. ".

3iemp 3iempo o que tard tardaa en alcan alcan%ar %ar su su altura altura +ax. +ax. 0ltura +ax. Posición Posición  velocidad velocidad de la pelota pelota a los los s de #abers #abersee lan%ado lan%ado =  posición posición de la pelota pelota a los los 1s 1s de #aber #aber sido lan%ado lan%ado 3iemp 3iempo o que que la pelo pelota ta estuv estuvo o en el el aire. aire. (ealic (ealicee la "ráf "ráfica ica de de <= vs vs t>, para para ambos ambos caso casoss (ealice (ealice la la "ráfica "ráfica de <# <# vs t>, para para ambos ambos casos casos

R. # $ 3.0&- ' ) $ ,&.-/ V2$ 0.3- /1'  ) $ ,0.3- / V2$ 4%5.0&/1'  )$ 6.3 #$7.%0 ' -. ?n observ observado adorr situado situado a /; m de altura altura ve pasar pasar un cuerpo cuerpo #acia #acia arriba arriba con con una cierta velocidad  al cabo de *; s lo ve pasar #acia abajo, con una velocidad i"ual en módulo pero de distinto sentido. a. 6Cuál 6Cuál fue fue la velo velocid cidad ad inici inicial al del del móvi móvil7 l7 b. 6Cuál fue la altura máxima alcan%ada7 alcan%ada7 c. (eal (ealic icee la "rá "ráfi fica ca de de <# vs vs t>. t>. R. 80 $ &0 /1'  $ %6& /



E9UIPOS  MATERIALES A USAR. *. . -. /. 1.

3ime 3imerr sitc sitc# # Pasco Pasco > $rop $rop 9ox Pasco Pasco s> Control Control 9ox Pasco Pasco esferas> 3ime 3ime of of fli"#t fli"#t Pasc Pasco o <3ab <3abla la 8enso 8ensor> r> Conj Conjun unto to de de Esfe Esfera rass Pasc Pasco o

CONFIGURACIÓN DEL E9UIPO. *. Conecte Conecte el adaptad adaptador or de C0 incluido incluido al al conector conector P@AE( P@AE( del del Conector Conector del del sic#e sic#e  caja de sujeción de esferas. . Conect Conectee un extrem extremo o del interrup interruptor tor de tiempo tiempo BCajas de sujeci sujeción ón de esferas, esferas, al puerto en el cuadro de control. control. -. ?tilic ?tilicee el cable inclui incluido do para para conectar conectar la se!al se!al a cajas cajas de sujeció sujeción n de esferas, esferas, en la caja de control. /. +onte la caja caja de sujeció sujeción n de esferas, esferas, como como se muestra muestra en la la &i"ura &i"ura *. 1. Coloqu Coloquee la 3abla abla tiempo tiempo de vuelo vuelo directam directament entee debajo debajo de la caja caja de sujeci sujeción ón de esferas. 2. 8i el objeto objeto que se caó caó no es de acero, acero, adjuntar adjuntar uno de de las arandelas arandelas incluid incluidas as a la misma mediante, al"uno de los ad#esivos incluidos . El ad#esivo es activado por presión, presionar con fuer%a para que se pe"ue de forma permanente. 4. Cuel"ue Cuel"ue el el objeto objeto de la la caja caja del del imán imán de de la "ota. "ota. 5. 0juste 0juste el interru interruptor ptor activo activo : inacti inactivo vo de la caja caja de contro controll activo. activo. D. 8eleccione 8eleccione una una de las las opciones opciones de tiempo tiempo del del smart smart timer timer "ates>

&i"ura *. Instalación *. Instalación De La La Caja De Sujeción Sujeción Y Tabla Tabla

&i"ura . Montaje . Montaje De Esferas Esferas Pasco



&i"ura -. Configuración general de equipo Pasco

PROCEDIMIENTO DE LA PRÁCTICA. Procedimiento A: Movimiento vertical vertical descendiente.

*. =erifiq erifique ue que el el montaje montaje este este correctam correctamente ente insta instalado lado.. . 0l presion presionar ar el interr interrupt uptor or la esfera esfera abandon abandonara ara el electroi electroimán mán.. En ese entonce entoncess el cronometro se pone en marc#a. -. 0l recorrer recorrer la distanci distanciaa prevista prevista la esfera esfera "olpea "olpea al otro interr interrupto uptorr  el cronometro cronometro se detiene, midiendo así el tiempo que tarda la esfera en recorrer la distancia prefijada. /. (epit (epitaa la experie experienci nciaa para para die% die% valore valoress de distan distancia cias. s. Los valores valores de los tiempos tiempos deben deben #acers #acersee por por tripli triplicad cado o para para cada cada distan distancia cia,, para para lue"o lue"o adopta adoptarr el valor valor promedio. <0note los valores valores en la tabla *>.



T*+;* %.4 C<*=>? =@ C*=* L+>@ 0ltura

3iempo

Promedio 3iempo

ravedad

*



-

/

1

2

4

5

D

*;

POST LABORATORIO. Análisis Procedimiento Procedimiento A

=elocidad



2

*. ?tili%ando

y =

g .t 2

, determine a " con un m'todo "ráfico  compárelo con el

valor calculado. . ?tili%ando -. /. 1. 2. 4.

v f = v 0+ ¿

, determine la velocidad con un m'todo "ráfico  compárelo

con el valor calculado. 6Fu' supos suposicion iciones es tuvo tuvo que #acer para para determi determinar nar el valor valor de de "7 6Cóm 6Cómo o vari variaa " con con la alt altur ura7 a7 6Fu' precau precaucion ciones es importan importantes tes tomaste tomaste durante durante el experim experimento7 ento7 $eterm $etermine ine el erro errorr porce porcentu ntual al en en ". +encione +encione por por lo menos menos dos dos fuentes fuentes sistem sistemáticas áticas de error. error.

BIBLIOGRAFIA. • • • • • • • • • •

&ísica para ciencia e in"eniería =o =ol. G) &is#baneHPaul. Edit. Prentice Iall. &ísica principio con aplicaciones) iancoliH$ou"las. Edit. Prentice Iall. / ta edición. &ísica para ciencia e in"eniería) +cJelveHKo#n. Edit. Iarla. &ísica GG) Pin%onH0lvaro. Edit. +c ra Iill. &ísica Parte GG) (esnicH(obert. Edit. Continental. - ra edición. &ísica ?niversitaria =ol. GG) 8earsHMemans. Edit. 0ddison Aesle. ** va edición. &ísica tomo GG) 8earsH(amond. Edit. +c ra Iill. 1 ta edición. &ísica para la ciencia tomo GG) 8earsH(amond. Edit. +c ra Iill. 5 va edición. &undamentos de &ísica =.G) =.G) 8earsH(amond. Edit. +c ra Iill. 5 va edición. Conceptos de &ísica +oderna) 9eiserH0rt#ur. 9eiserH0rt#ur. Edit. +c ra Iill.

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