LABORATORIO CAÍDA LIBRE

INTRODUCCION• En el presente informe se analiza el estudio experimental realizado

en el laboratorio de física mecánica, sobre una de las interacciones fundamentales de la naturaleza. El movimiento de los cuerpos en caída libre, se puede definir como la atracción que experimenta el cuerpo al ser atraído por la gravedad.

• Identificamos que el movimiento es caída libre cuando desde cierta altura un cuerpo se deja caer para permitir que la fuerza de gravedad actué sobre él, siendo su velocidad inicial cero.

• El desplazamiento es en una sola dirección que corresponde al eje vertical. Es un movimiento uniformemente acelerado y la aceleración que actúa sobre los cuerpos es la gravedad.

OBJETIVOS• Comprobar que la caída libre de los cuerpos, es un caso particular

del Movimiento Uniformemente acelerado.

• Determinar el valor de la aceleración de la gravedad (g).

• Demostrar que todos los cuerpos caen con la misma velocidad independiente de su masa.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS

 • Todo objeto que presenta un

movimiento vertical, independientemente de que sea lanzado hacia arriba, hacia abajo o se deje caer, en el cual, la única fuerza presente, es la fuerza de atracción gravitatoria, se dice que está en caída libre.

• Los cuerpos en el vació, experimentan la misma aceleración, llamada aceleración de la gravedad (g), cuyo valor, cerca de la superficie terrestre, en el sistema internacional (S.I.) es 9.8 m/seg.2 El sentido de esta aceleración es hacia el centro de la tierra.

• Tenemos entonces, que la caída libre de un cuerpo, es un caso especial del movimiento uniformemente acelerado, rigiéndose este, por las mismas ecuaciones.

• MATERIALES•  • Soporte universal.• Regla métrica.• Registrador de tiempo.• Dos esferas de diferente

diámetro.

RESULTADOSY(CM) 10 20 30 40 50

0,118 0,226 0,262 0,224 0,290

0,119 0,229 0,234 0,258 0,284

0,141 0,200 0,246 0,272 0,295

0,126 0,182 0,247 0,292 0,286

0,146 0,218 0,241 0,288 0,277

0,13 0,211 0,246 0,266 0,286 promediot

.5 segt

.4 segt

.3 segt

.2 segt

.1 segt

Esfera grande

.5 segt

.4 segt

.3 segt

.2 segt

.1 segt

Y(CM) 10 20 30 40 50

0,118 0,226 0,262 0,224 0,290

0,119 0,229 0,234 0,258 0,284

0,141 0,200 0,246 0,272 0,295

0,126 0,182 0,247 0,292 0,286

0,146 0,218 0,241 0,288 0,277

0,13 0,211 0,246 0,266 0,286

Esfera grande

.1 segt

.2 segt

.3 segt

.4 segt

.5 segt

promediot

.1 segt

.2 segt

.3 segt

.4 segt

.5 segt

ANÁLISIS COMPARATIVO

• la ley de newton F= m x g, que dice que la fuerza de atracción de la tierra es mayor cuanto más masa tiene el cuerpo, pero el cuerpo además según va cayendo va aumentando su velocidad por la gravedad (g=aceleración).

• Según la ley de newton dos cuerpos caerán sobre la tierra a la misma velocidad solo si tienen la misma masa. ¿Y qué pasa con el aire?. Pues el aire hace que los cuerpos se desaceleran por el rozamiento del cuerpo contra el aire, pero el rozamiento será mayor en cuerpos que tengan mayor superficie de contacto con el aire, es decir los cuerpos de mayor superficie, rozan más y caerán más despacio, aunque tengan igual masa

GRAFIQUE LOS DATOS OBTENIDOS EN LA TABLA 7.1 (Y) VS.( ) 2. ¿QUÉ TIPO DE GRAFICA OBTUVO?

LINEALICE LA ECUACIÓN OBTENIDA DEL GRAFICO ANTERIOR, HACIENDO ¿QUE TIPO DE GRAFICA OBTUVO?

¿QUÉ SIGNIFICADO FÍSICO TIENE LA PENDIENTE DE LA GRÁFICA ANTERIOR ?

• El significado físico que tiene la pendiente de la gráfica del numeral cinco es que como esta se hace cada vez más negativa nos indica una velocidad negativa, pues esta va dirigida hacia abajo, es decir nos indica una velocidad que va en aumento.

EXPRESE LAS MEDICIONES DEL TIEMPO COMO UN VALOR CENTRAL MÁS O MENOS LA INCERTIDUMBRE.

y(cm) 10 20 30 40 50

Insert 0,13±0,016 0,21±0,016 0,246±0,016 0,266±0,026 0,286±9×103

y(cm) 10 20 30 40 50

Insert 0,129±0,017 0,208±0,013 0,246±0,023 0,268±0.019 0,284±0,054

Esfera grande

Esfera pequeña

DETERMINE LAS CARACTERÍSTICAS CINEMÁTICAS DEL MOVIMIENTO ESTUDIADO

• Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida hacia abajo cuyo valor depende del lugar en el que se encuentren. En la Tierra este valor es de aproximadamente 9,8 m/s², es decir que los cuerpos dejados en caída libre aumentan su velocidad (hacia abajo) en 9,8 m/s cada segundo.

• En la caída libre no se tiene en cuenta la resistencia del aire.