LEY DE LA CAIDA LIBRE DEL CUERPO
Lorena Arrieta, Karen Biggianis, Jose Piñerez, Gissel Reyes
Facultad De ingenierías
Ingeniería Ambiental
Universidad De Córdoba, Montería
Resumen
En esta práctica de caída libre mediante las ecuaciones conocidas para este fenómeno físico, se realizaron las respectivas deducciones y se logró establecer el valor experimental de la gravedad. Para obtener los datos se realizaron mediciones de tiempos de caída a diferentes alturas con equipos de precisión como el contador digital y el disparador. Esto nos permitió comprobar que el movimiento analizado es de tipo uniformemente variado. Se recomienda para la práctica realizar las mediciones cuidadosamente a fin de minimizar errores.
Abstract:
In this practice of free fall through known equationsfor this physical phenomenon, respective deductionswere made and he has succeeded in establishing theexperimental value of gravity. To get the data weremeasured in times of falling at different heights withprecision equipment such as digital counter and thetrigger. This allowed us to verify that the analyzedmovement is uniformly varied type. He is recommended to practice the measurements must be carried out carefully in order to minimize errors.
INTRODUCCIÓN
En este movimientos el desplazamiento es en una sola dirección que corresponde al eje vertical (eje "Y").
Es un ) uniformemente acelerado y la aceleración que actúa sobre los cuerpos es la de gravedad representada por la letra g, como la aceleración de la gravedad aumenta la velocidad del cuerpo, la aceleración se toma positiva.En el vacío, todos los cuerpos tienden a caer con igual velocidad.
MARCO TEÓRICO
Movimiento de Caída libre
El movimiento de los cuerpos en caída libre (por la acción de su propio peso) es una forma de rectilíneo uniformemente acelerado.
La distancia recorrida (d) se mide sobre la vertical y corresponde, por tanto, a una altura que se representa por la letra h.
En el vacío el movimiento de caída es de aceleración constante, siendo dicha aceleración la misma para todos los cuerpos, independientemente de cuales sean su forma y su peso.
La presencia de aire frena ese movimiento de caída y la aceleración pasa a depender entonces de la forma del cuerpo. No obstante, para cuerpos aproximadamente esféricos, la influencia del medio sobre el movimiento puede despreciarse y tratarse, en una primera aproximación, como si fuera de caída libre.
La aceleración en los movimientos de caída libre, conocida como aceleración de la gravedad, se representa por la letra g y toma un valor aproximado de 9,81 m/s2 (algunos usan solo el valor 9,8 o redondean en 10).
Si el movimiento considerado es de descenso o de caída, el valor de g resulta positivo como corresponde a una auténtica aceleración. Si, por el contrario, es de ascenso en vertical el valor de g se considera negativo, pues se trata, en tal caso, de un movimiento decelerado.
METODOS Y MATERIALES
Montaje experimental
RESULTADOS
0,164
0.33
0.48
0.715
1
0,140
0.216
0.267
0.336
2
0.117
0.190
0.240
0.307
3
0.153
0.230
0.281
0.351
4
0.132
0.208
0.258
0.327
5
0.145
0.222
0.273
0.342
PROM:
0.137
0.213
0.263
0.332
Tabla 1 Masa1: 5,4 gramos
0.164
0.33
0.48
0.715
1
0.146
0.223
0.274
0.343
2
0.156
0.234
0.285
0.355
3
0.155
0.232
0.284
0.353
4
0.151
0.229
0.280
0.350
5
0.144
0.221
0.272
0.341
PROM:
0.150
0.228
0.279
0.348
Tabla 2 Masa2: 2.2 gramos
Parte 1
Para masa 1
Parte 2
Para masa 2
CUESTIONARIO
Realice la gráfica de posición (x) en función del tiempo (t) ¿Qué tipo de grafica obtiene?
Rta%
parte 1
se observa que la posición en función del tiempo representa una semi parábola cóncava ascendente
2.¿Qué relación existe entre el espacio recorrido y el tiempo?
R/: la relación que existe entre la posición y el tiempo, es que la posición aumenta cuadráticamente en el tiempo, por lo tanto su pendiente aumenta uniformemente y en cada intervalo la velocidad tiene un valor diferente
3.
Calcular la pendiente de la gráfica de posición contra tiempo en dos puntos cualesquiera ¿Qué significado físico posee la pendiente de la gráfica x contra t? ¿Qué unidades posee? ¿Posee el mismo valor en todos los puntos? ¿Esperaba esta respuesta?
se tomó el primer intervalo y el último intervalo con los datos obtenidos con cada masa.
Pendiente en el primer intervalo para m1:
m=X2-X1T2-T1=0,164m-0m0,137s-0s=0,164m0,137s=1.19 ms
Pendiente en el último intervalo de m1:
m=X2-X1T2-T1=0,715m-0,48m0,332s-0,263s=0,235m0,069s=3,4ms
Pendiente en el primer intervalo para m2:
m=X2-X1T2-T1=0,164m-0m0,150s-0s=0,164m0,150s=1,09ms
Pendiente en el último intervalo de m2:
m=X2-X1T2-T1=0,715m-0,48m0,348-0,279s=0,235m0,069s=3,4ms
El significado físico de la pendiente es la velocidad de la partícula y es la variación de la posición con respecto al tiempo, sus unidades son cm/s. Esta no posee el mismo valor pero varía de forma uniforme.
Si esperábamos esa respuesta ya que existe una aceleración y la aceleración se define como la variación de la velocidad con respecto al tiempo, dado que la aceleración es constante, por ende la variación de la velocidad es uniforme.
4. Realice la gráfica de posición (x) en función del tiempo al cuadrado (t²) ¿Qué tipo de grafica obtiene?
Rta% parte 2
El tipo de gráfica obtenida es una línea recta ascendente
5. Halle la pendiente de la gráfica (x) en función del tiempo al cuadrado (t²) ¿Qué unidades posee?
Para m1:
La pendiente en m1 es igual a 2,83957
Para m2:
La pendiente en m2 es igual a: 2,84067
Las unidades que posee es m s²
6. Calcule la velocidad de la partícula en cada tiempo medido y grafique la velocidad (v) como función del tiempo (t) ¿Qué tipo de grafica obtiene?
8. Compare los valores calculados para la pendiente en el punto 5 y 7. ¿Que concluye?
R/: Observando los valores en el punto 5 y en el punto 7 vemos que son diferentes. Concluimos que la pendiente de la gráfica del espacio en función del tiempo al cuadrado y velocidad en función del tiempo son diferentes para ambas masas y poseen las mismas unidades
BIBLIOGRAFÍAS:
Recursos Web:
www.blog.espol.edu.ec/mvhinojo/files/2011/11/Reporte-Caida-Libre.pdf
www.ocw.upm.es/fisica-aplicada/tecnicas-experimentales/.../TECap0301.pdf
http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Movimiento_caida_libre.html
http://www.educaplus.org/movi/4_2caidalibre.html
http://www.fisicanet.com.ar/fisica/cinematica/ap05_caida_libre.php
https://www.fisicalab.com/apartado/caida-libre#contenidos
Libros:
Física Para Ciencias E Ingenierías. Serway. Tomo I. Quinta Edición. Mc Graw Hill
Física I/Ed. Cuarta/ Editorial Norma
10. Halle la ecuación que relacione las variable x y t.
R/: la ecuación que relaciona las variable x y t es;
11. ¿conoce situaciones reales en las cuales se presente este tipo de movimiento en la naturaleza?
R/: Estas son algunas situaciones de la naturaleza donde se presenta este tipo de movimiento:
La caída de la fruta de un árbol
El lanzamiento de un cohete
CONCLUCION.
Con la realización de este laboratorio, se afianzó mediante la aplicación, los conceptos del movimiento uniforme acelerado y sus características
Se comprobó experimentalmente la relación funcional entre el espacio recorrido y el tiempo, para un cuerpo que se mueve con movimiento uniforme.
Se demostró experimentalmente la relación funcional entre espacio recorrido y tiempo para un cuerpo con aceleración, comprobando la ecuación cinemática;
x=1/2 at^2+v.t+x.a
Se estudió gráficamente el espacio en función del tiempo, la velocidad en función del tiempo, para el movimiento uniformemente acelerado reconociendo sus características.
Con respecto a esta relación entre magnitudes de dicho movimiento se no da como expresado en las gráficas que se obtienen del experimento una semi parábola para M1 Y M2 creciente en todo el movimiento puesto que la partícula al aumentar el tiempo gana velocidad.
