Informe de Laboratorio. Caída Libre PDF

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Informe de práctica de laboratorio. Física mecánica UFPS...

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1PRÁCTICA 6

“CAÍDA LIBRE”

Docente: M.Sc. Jhon Jairo Solarte Mompotes.

Cristhian Camilo Roa Caviedes Martha Elizabeth Gelves Diego Andres Alarcon Mosquera Octubre del 2018 Universidad Francisco de Paula Santander Facultad de ciencias básicas. Ingeniería industrial

1) Introducción En este informe se tratarán los diversos fenómenos concernientes a la caída libre los cuales fueron observados de manera experimental en el laboratorio. Durante la realización de esta práctica se logró hallar, de forma experimental, el valor de la aceleración de este movimiento (gravedad) aplicando: - Despejes de las ecuaciones correspondientes a este movimiento en base a los datos obtenidos en el laboratorio. - Hallando el valor de la pendiente de la recta cuando en la gráfica la velocidad está en función del tiempo.

2) Objetivos  Comprobar que el movimiento de caída libre es un movimiento rectilíneo uniforme.  Analizar el movimiento lineal debido a la aceleración constante.  Calcular, de forma experimental, la aceleración de la gravedad.  Comprobar las leyes que rigen la caída de los cuerpos.

3) Desarrollo teórico. La caída libre, es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) o movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV) en el que se deja caer un cuerpo verticalmente desde cierta altura y no encuentra resistencia alguna en su camino. La magnitud de la aceleración en la caída libre se denota con el símbolo g, cuyo valor varía ligeramente con la altura y con la latitud. Las ecuaciones planteadas para este movimiento son: V =V O ±>¿ 2

2

v =v O ±2 gy 1 2 Y =v 0 t ± g t 2

Leyes de la caída libre de los cuerpos: - Todos los cuerpos caen al vacío con las misma aceleración. - Los cuerpos al caer adquieren velocidades que son proporcionales a los tiempos que emplean en la caída. - Los espacios que recorren los cuerpos al caer, están en proporción directa de los cuadrados de los tiempos que tardan en recorrerlos.

4) Resultados experimentales

8) ¿Por qué es importante linealizar el gráfico h vs tprom? Es importante linealizarlo porque cuando graficamos usando la altura en función del tiempo, la relación entre las dos variables no va a ser lineal; por lo tanto se deduce la posibilidad de que la altura del objeto es proporcional al cuadrado del tiempo promedio.

9) En el instante en que empieza la caída de la esfera, ¿su aceleración es diferente de cero? Si, ya que la esfera cuando está en su trayectoria de caída libre es afectada por la aceleración constante de la gravedad (10m/s) y, a causa de esto, la esfera experimentará un cambio en su velocidad vertical. Por lo tanto, la aceleración, una vez inicia la caída, va a ser diferente de cero.

10) Describa las características físicas de una caída libre - Se utilizan marcos de referencia inercial. - Los cuerpos describen un movimiento cuya velocidad cambia uniformemente en función de la aceleración de la gravedad. - Todo objeto que se desplaza se considera como partícula (no se considera las dimensiones del objeto). - Los efectos de la altitud de la tierra no se consideran por lo tanto la aceleración de la gravedad será constante. (� = 9.8 � / �^2) - No se considera el movimiento de la rotación de la tierra, por lo que los cuerpos que caen libremente tienen una trayectoria rectilínea. - No se considera la resistencia o fricción del aire.

11) ¿Qué dirección tiene la aceleración de gravedad? La aceleración de la gravedad, en una caída libre, va a actuar verticalmente hacia abajo. 12) ¿ De qué factores depende el valor de la aceleración de gravedad sobre la superficie terrestre? “La aceleración de la gravedad disminuye al aumentar la distancia al centro de la Tierra. Es decir, la aceleración debe ser menor al aumentar la altura. La Tierra no es una esfera perfecta, sino un esferoide, ligeramente aplastado en los polos. Por tanto, la distancia desde el nivel del mar al centro de la Tierra disminuye ligeramente cuando marchamos desde el ecuador hacia los polos, y g al nivel del mar debe crecer al aumentar la latitud norte o sur.” Edwin Kenny, 2008

6) Conclusiones Se logró evidenciar, mediante los experimentos realizados que: - Es posible determinar de forma experimental el valor de la gravedad. - En este tipo de movimiento, la aceleración de la gravedad es constante. Sin embargo, como los datos fueron obtenidos de forma experimental, se logra apreciar un notable variación con respecto a la gravedad; se concluye que, como son magnitudes, estas siempre van a estar acompañadas de sus respectivos porcentajes de error e incertidumbres. -Se observó que, debido a la aceleración de la gravedad, una vez se deja caer la esfera, esta comienza a ganar velocidad debido a la acción de dicha gravedad.

7) Bibliografía  Manual de laboratorio de física mecánica, Universidad Francisco de Paula Santander.  Incertidumbre en mediciones, Universidad Autónoma del Madrid  https://www.scribd.com/doc/212564/Laboratorio-de-Fisica  http://www.educaplus.org/movi/index.html  https://www.fisicalab.com/apartado/caida-libre  Youtube. Kinematics Part 1: Horizontal Motion  Youtube. Kinematics Part 2: Vertical Motion  Youtube. Newton's Laws: Crash Course Physics #5  https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080531184113AANFDPX...