Caida Libre

INTRODUCCION

El movimiento de caída libre es muy importante para aquellas personas que estudian la física mecánica, puesto que allí podemos entender como se comportan los cuerpos cuando sobre ellos solo obra un campo gravitacional; en este informe, por medio de una cámara digital, vamos a tratar de comprender como se comportan los cuerpos cuando caen libremente, esto lo haremos con larelación pixel-centímetro y además, demostraremos los tres teoremas que propuso el señor Galileo Galilei y trataremos también, de comprobar el valor teórico de la aceleración gravitacional, el cual es g=9,8m/s2

OBJETIVOS

1. GENERAL
* Analizar y comprender el movimiento de caída libre de los cuerpos, así como también demostrar de manera experimental los tres teoremas que propuso GalileoGalilei.
2. ESPECIFICOS
* Identificar si la cámara digital nos puede ser de ayuda a la hora de comprender el fenómeno de caída libre.
* Demostrar experimentalmente el valor de la aceleración gravitacional.

MARCO TEORICO

Se denomina caída libre a aquel movimiento descrito por un cuerpo cuando sobre el, solo actúa un campo gravitatorio, es decir, no hay presencia de fuerzas externastales como fricción, viscosidad u otras en el momento que cae.
Cuando un cuerpo describe una caída libre, se dice que describe un tipo de movimiento uniforme acelerado, es decir, que podemos asociarle al cuerpo una aceleración constante, como consecuencia de esto, un cambio de velocidad lineal; dicha aceleración que suponemos constante se denomina aceleración gravitacional.
Las ecuaciones querepresentan el movimiento de caída libre son las siguientes:
1. y=yo+vot+12gt2
Donde y representa la altura máxima alcanzada por el cuerpo, yo representa la altura inicial, vo es la velocida inicial del móvil, t es el tiempo que tarda el objeto en el aire y g representa la aceleración gravitacional
2. vf=vo±gt
En esta ecuación, vf representa la velocidad final que alcanza el móvil en sumovimiento, vo es la velocidad inicial asociada al cuerpo que esta cayedo, g es la aceleración gravitacional y t es el tiempo que dura el movimiento.
3. vf2=vo±2gy
Donde vf es la velocidad final, vo es la velocidad inicial, g el la gravedad y y la altura máxima alcanzada.
TEOREMAS DE GALILEO:
1. "El tiempo en que un móvil recorre un espacio con MUA a partir del reposo, es igual al tiempo enque el mismo móvil recorrería ese mismo espacio con movimiento uniforme, cuya velocidad fuera subdupla (mitad) de la mayor y ultima velocidad (final) del anterior movimiento uniformemente acelerado".
2. "Si un móvil con MUA desciende desde el reposo, los espacios recorridos en tiempos cualesquiera, están entre si como la razón al cuadrado de los mismos tiempos, es decir como los cuadrados deesos tiempos".
3. “las distancias están entre sí como la sucesión de los números impares”.

PROCEDIMIENTO

Para la realización de nuestra experiencia, fue necesaria una cámara digital la cual registrara detalladamente la caída de nuestro cuerpo, que en nuestro caso es una pelota mediante un video.
De fondo, pusimos trozos de papel debidamente marcados con las mediciones de distancias, estocon el fin de determinar la equivalencia entre pixeles y centímetros, es decir, la equivalencia pixel-distancia.
El video que se obtuvo de la experiencia fue debidamente manipulado, de tal manera que pudimos fragmentarlo en imágenes para poderlas superponer y mirar la ubicación de la pelota en diferentes instantes de tiempos, dicha imagen es la siguiente:

En esta imagen, podemos observar lapelota en sus diferentes posiciones para varios instantes de tiempo.
Con la ayuda de el computador, pudimos observar que los diez centímetros que están marcados en el fondo de la imagen ocupan un total de 57 pixeles, por lo cual haremos el cálculo de cuanto equivale un pixel en centímetros:
10cm1cm→57 pxx
x=1cm 57px10cm
x=5,7 px
Es decir, que 1 cm equivale a 5,7 pixeles.
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