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CAIDA LIBRE Juan Acosta – Teresa Durango- Rober Figueroa- Antonio Herrera- Jairo Macea- Luis Murillo– Eylen Padilla Universidad de Córdoba, Ing. ambiental Departamento de física y electrónica

INTRODUCCIÓN En esta práctica se analizara el estudio interacción que tiene el cuerpo al ser atraído por la gravead de la tierra. Se sabe qué caída libre es cuando desde cierta altura se deja caer un cuerpo de manera vertical, para permitir que la fuerza de gravedad actué sobre él, siendo la velocidad inicial cero. TEORIA RELACIOLACIONADA Se conoce como caída libre al movimiento de un cuerpo donde solo influye la gravedad; en este movimiento el cuerpo no está en contacto con el aire es decir se experimenta en el vacío. Este es un movimiento uniformemente acelerado y la aceleración instantánea no depende de la masa del cuerpo, por ejemplo, si dejamos caer una pluma y un ladrillo ambos tendrán la misma aceleración, que coincide con la aceleración de la gravedad. Se sabe que si el cuerpo se encuentra cerca de la superficie de la tierra la aceleración de la gravedad se considera constante y su valor es: g: 9,8m/s2, el cual frecuentemente se aproxima a g: 10m/s2. Este movimiento es relacionado con el movimiento rectilíneo con aceleración constante ya que se conoce de antemano la aceleración. Sus ecuaciones son: y=H−½gt2 v=−g⋅t a=−g

MONTAJE

REALIZACION Para llevar a cabo esta práctica, se realizo una tabla de tiempo vs espacio, se procede a lanzar un balín bien puesto en la plaqueta 3 veces en cada 5 diferentes alturas. Tomamos los datos y análisis. EVALUACION 1. ¿Depende el tiempo de caída de un cuerpo de su peso? Explique su respuesta. No, los cuerpos caen con igual aceleración independientemente de su peso debido a que el factor

gravedad (9.8 m/s2) en la tierra, es el

cambia con respecto al tiempo en

mismo en cada caso.

que se mueve la partícula. Si, esperábamos esta respuesta debido a

2. Realice las gráficas de altura (h) en función del tiempo (t) ¿Qué

que el movimiento es en caída libre. 5. Realice la gráfica de altura h en

tipo de grafica obtiene?

función del tiempo al cuadrado (t2) ¿Qué tipo de grafica

Esfera de hierro m: 2,72 g Altura h

15

25

35

obtiene? 45

55

(cm) Tiempo t (s)

Esfera de Hierro m: 2,72 g 0,175 0,228 0,271 0,306 0,338

Altura

15

25

35

45

55

h (cm) Tiempo 0,030 3. ¿Qué relación existe entre la

0,051 0,073 0,093 0,114

t2 (s2)

distancia recorrida y el tiempo? La relación existente entre estas es la velocidad, ya que la velocidad de una partícula está en función de la distancia recorrida en un intervalo de tiempo dado.

6. Halle la pendiente de la gráfica

4. Trace varias rectas tangentes a la

(h) en función del tiempo al

gráfica h vs. t en distintos

cuadrado (t2) ¿Qué unidades

puntos. ¿Qué unidades tienen las

posee?

pendientes de estas rectas? ¿Qué 𝑚=

significado físico poseen?

ℎ𝑓 − ℎ𝑖 𝑡𝑓− 𝑡𝑖

¿Tienen el mismo valor en todos los puntos? ¿Esperaba esta respuesta? 𝑚= Estas pendientes poseen unidades de cm/s. y su significado físico es la

(55 − 15)𝑐𝑚 40 𝑐𝑚 = (0,114 − 0,030) 𝑠 2 0,084 𝑠 2 = 476.19 𝑐𝑚/𝑠 2

velocidad y no tiene el mismo valor en cada punto ya que la velocidad

Esta posee unidades en cm/s2.

9. ¿Es posible determinar el valor 7. Halle la ecuación que relaciona

de la aceleración de la gravedad

las variables h y t.

usando los datos del anterior experimento? Si su respuesta es

La ecuación que involucra las

sí afirmativa calcúlela, en caso

variables altura y tiempo (h, t) está dada por la

contrario, justifique.

ecuación De

1

h = vi t − 2 gt 2

las

regresiones

echas

anteriormente se calcula el valor de

Donde V en la gran mayoría de los problemas es “0” entonces la ecuación queda

aceleración

que

se

encuentra

implícito en la relación funcional de altura tiempo como el valor de (𝑩𝟐 ):

1 h = − gt 2 2

1 𝑔 2 𝑔 ⇒ 𝐵2 = 2 𝑔 ⇒ = 𝐵2 2 𝐵2 =

8. ¿Qué posibles errores se cometieron en la realización del experimento y como los

⇒ 𝑔 = 2𝐵2

corregiría?

Calculamos el valor de la esfera de hierro:

Algunos errores cometidos en la

⇒ 𝑔 = 2𝐵2

práctica del experimento podrían a

𝑔 = 2(1580) = 3160 𝑐𝑚/𝑠 2

ver sido el lanzamiento de los

𝑔 = 3160 𝑐𝑚/𝑠 2

balines y el mal cálculo al momento de ser lanzado por medio de los sensores ópticos, pues de allí

10. ¿Conoce situaciones reales en

tomamos los diferentes valores y las

las cuales se presente este tipo

medidas de las distancias recorridas.

de movimiento en la naturaleza?

Una solución muy práctica seria tener

mucho

más

cuidado

al

momento de lanzar dicho balín y tener una mayor presión al lanzarlo.

En la naturaleza encontramos diversas situaciones en las cuales se presentan caída libre como lo son: La lluvia, la caída de un fruto de un árbol (manzana, mango, pera, etc…).



OBSERVACIONES La variación del movimiento con respecto al tiempo varía, lo cual nos dice que para el balín existe una aceleración, para cada uno de los tiempos tomados.

CONCLUSIONES Caída libre se puede deducir que la velocidad es directamente proporcional al tiempo y el tiempo al cuadrado y la distancia aumentan proporcionalmente por lo tanto se cumple el respectivo movimiento. BIBLIOGRAFIA [1]https://www.fisicalab.com/aparta do/caida-libre#contenidos [2]https://www.google.com.co/sear ch?q=montaje+de+caida+libre&sou rce=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0 ahUKEwiEitPJi5HWAhXFQiYKH cLAc0Q_AUICigB&biw=1366&bi h=662#imgrc=0haf_AAwPL1wZM