Física caida libre de un objeto






Informe de Cinemática “Caída libre de un objeto”



Gabriela Barra, Nicole Cognian, Camila Cabezón, Manuel Miranda
Tecnología Médica
Departamento de Ciencias Físicas
Facultad de Ingeniería, Ciencias y Administración
Profesor Edelberto Aqueveque F.
Universidad de la Frontera
La Cinemática


Gabriela Barra Manríquez



La cinemática surge en el año 1605 con la necesidadde Galileo Galilei por conocer aspectos de movimientos relevantes de su tiempo como el movimiento de los planetas y el de balas de cañón. Sus estudios más famosos son de caída libre y de esferas en planos inclinados.
El vocablo cinemática fue creado por André-Marie Ampère. Con la teoría de la relatividad especial de Albert Einstein en (1905), se inició una nueva etapa, la cinemática relativista,donde el tiempo y el espacio no son absolutos, y sí lo es la velocidad de la luz.
En el presente informe se detallan dos experimentos realizados por estudiantes de Tecnología Médica de la Universidad de la Frontera, quienes realizaron observaciones cualitativas y cuantitativas del fenómeno físico denominado Caída Libre, centrándose en el comportamiento de los objetos. La importancia de laactividad y de este informe es conocer montajes que permitan analizar la caída libre de un objeto, las variables que intervienen en la caída e instrumentos para medirlas y explicar el fenómeno matemáticamente.
El primer montaje que se realizó y analizará en este informe, consiste en una cinta de papel amarrada a un peso y que pasa por un timer en 40 Hertz para establecer tiempos entre cada punto de0.025 (s). La finalidad de este experimento fue medir las distancias que alcanza el objeto en el tiempo al caer por el riel.
En la segunda actividad que se invita a analizar, se midió el tiempo que demora una burbuja de aire en un tubo sellado, en atravesar el líquido contenido en éste y que poseía color, para visualizar mejor la burbuja. Si bien se mide el avance de la burbuja que sube, el propósitoes ver con qué rapidez baja el líquido en caída libre.



Análisis teórico de la Cinemática

La cinemática consiste el ver cómo se mueve un cuerpo ya sea auto, pelota, una persona, etc. Al hablar de saber cómo se mueve un objeto, lo que se observa es la velocidad que tiene, si ésta varía en el transcurso del tiempo y donde está.
Para esto se debe tener en cuenta conceptos fundamentalespara entender la cinemática y son:
a) Posición: Lugar donde está el objeto
b) Velocidad: Es la rapidez con la que se mueve el objeto V= Xf- Xo/ Tf- To. Es lo mismo que V= D/DeltaT
c) Aceleración: Es la variación de la velocidad del objeto ya sea si disminuye, aumenta o se mantiene estable es decir a= 0 por lo tanto V= cte
d) Trayectoria: El camino que recorre el objeto. Es decir: el objeto queestá en un punto se llama posición y la distancia que el objeto recorre de un espacio a otro se llama espacio recorrido es decir Delta X (Espacio recorrido) = Xf-Xo. Lo mismo sucede con el tiempo que seria el tiempo que se demora el objeto en cambiar de posición en este caso reemplazamos X por una T y nos quedaría Delta T= Tf- To
Para poder tener un punto de donde comienza todo se utiliza unsistema de referencia, es decir, todas las distancias del objeto estarán referidas a un punto, ya que si se dice que la posición de una pelota es 10 metros se debe colocar desde donde, por lo tanto se debería decir que se está a 10 metros de una pelota.
Sabiendo estos datos fundamentales se puede calcular MRU y MRUA:
1. MRU (Movimiento rectilíneo uniforme)
El Movimiento Rectilíneo Uniforme es unmovimiento con trayectoria rectilínea y está caracterizado por tener una velocidad constante. O sea el móvil con M.R.U. “recorre distancias iguales en tiempos iguales” (Galileo Galilei).
Cómo calcular el MRU
Se sabe que  Distancia dividido en tiempo empleado
Es lo mismo que  Corresponde a la velocidad de MRU

Ahora si se despeja la posición final quedaría:
 La cuál corresponde...