Caida libre

Elaboró: Nelson Bahamón Cortés1 Sandra Patricia Rubio2 FISICA I CAÍDA LIBRE (LINEALIZACIÓN DE GRÁFICAS) 1. CARTA DE COMPETENCIAS Capacidad de relacionar los resultados experimentales, con los modelos teóricos y concluir sobre la validez de los mismos. Habilidad de hacer medidas experimentales que le permitan estudiar un Genérica(s) sistema físico, realizando un tratamiento de datos y una entregade resultados correctos. Estar en capacidad de recolectar, procesar, analizar y presentar correctamente Específica(s) datos e información. Básica(s)

2.

Competencias

TEORÍA DE LA ENSEÑANZA – APRENDIZAJE PARA LA COMPRENSIÓN.

Medición. Topico(s) Generador(es): Cinemática. Caída libre. Manejo de magnitudes y unidades. Meta(s) de Presentar medidas experimentales correctamente. comprensión:Tener capacidad para identificar, plantear y resolver problemas. Desempeño(s) El estudiante debe estar incapacidad de manejar correctamente las unidades y de todo lo relacionado con mediciones. comprensión: Los laboratorios se evaluaran directamente durante la práctica. Es decir, se tendrá Valoración en cuenta el trabajo durante la misma y un informe escrito que se entregará tan continua: prontotermine la sesión.

1 Docente 2

UCC. Físico UN Docente UCC. Ingeniero industrial UCC

3.

PROBLEMA

Mediante el estudio de un cuerpo en caída libre, obtener el valor de la aceleración de la gravedad, en el laboratorio. 4. BASE TEÓRICA

Para esta práctica de laboratorio es necesario hacer una revisión bibliográfica previa de los siguientes conceptos: Movimiento uniformemente acelerado(caída libre). Linealización de gráficas. Ajuste lineal por mínimos cuadrados En el anexo 1 se deja un resumen teórico con respecto a lo que es la linealización de una gráfica, así como un ejercicio muy útil para comprender este concepto. Se recomienda resolver los problemas 40 y 41 del capítulo 2 de la referencia [10.1.]3.

5.

MONTAJE

6.

MATERIALES 1. 2. 3. 4. Aparato de caída libre,el cual consta de: Un disparador, plato interruptor, una esfera de acero. Trípode Dos nueces dobles Varilla universal

3

Vea el numeral 10 de esta guía (Tenga en cuenta que es el volumen 1)

5. 6.

Metro graduado con un par de guías. Contador digital de 3 décadas con sus cables de conexión.

7.

PROCEDIMIENTO

Se tomarán medidas del tiempo de caída de una esfera para diferentesalturas (numeral 7.1). Luego se hará el análisis experimental de dichos datos para obtener el valor de la aceleración de la gravedad en el laboratorio (numeral 7.2).

7.1.

Tiempo de caída.

Mediante el montaje, mida el tiempo de caída de la esfera, para por lo menos 10 alturas diferentes. Tome en cada caso por lo menos cuatro medidas. Reporte los datos en la tabla 1 con su respectivaincertidumbre. Para cada medida obtenga el tiempo promedio y repórtelo con su respectiva incertidumbre, que en este caso corresponderá al error cuadrático.

7.2.

Obtención experimental del valor de la aceleración de la gravedad (g). Haga una gráfica de altura vs tiempo.

Linealice y haga el ajuste lineal de los datos por el método de mínimos cuadrados. Presente también la gráfica linealizada.Mediante el análisis teórico de los resultados, obtenga el valor de la aceleración de la gravedad (g). Repórtelo con su respectiva incertidumbre.

8.

TABLA(S) DE DATOS Tabla 1 h t1 t2 T3 t4
t

Tenga en cuenta que todos los datos consignados deben tener claras las unidades correspondientes. Igualmente tenga en cuenta que todos los datos deben tener su respectiva incertidumbre.

9.

ANALISIS YRESULTADOS

De acuerdo a los resultados obtenidos, dé una respuesta clara y explicada al problema planteado en la guía (ver numeral ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.). ¿Qué tan cercano es el valor obtenido para la aceleración de la gravedad al valor teórico?. Calcule la diferencia porcentual entre los dos.

10.

BIBLIOGRAFIA [10.1.] SERWAY, Raymond A. y JEWETT, Jhon W....