Fisica fundamental

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UNIVERSIDAD DEL VALLE

DEPARTAMENTO DE FISICA

DETERMINACION DEL VALOR DE LA GRAVEDAD

Integrantes

OBJETIVOS

• Con base en las medidas de posición y tiempo, obtener el valor de aceleración de la gravedad en Cali.

• Hacer análisis gráfico del movimiento de un cuerpo acelerado, para medir su velocidad en varios instantes.

• Obtener una grafica para velocidadinstantánea en función del tiempo de la cual se pueda extraer el valor de la velocidad inicial y el de la aceleración.

• Dejar registros que permitan un posterior análisis energético del movimiento.

INTRODUCCION

La gravedad durante mucho tiempo ha sigo un gran enigma. Haciendo caso omiso de la fricción se sabe que todos los cuerpos sin importar su masa o volumen caen con la misma aceleración,pasando desde las teorías de Aristóteles hasta las teorías de Galileo ha nacido el interés de conocer este fenómeno llevando a cabo muchos métodos experimentales. Entre ellos el desarrollado en este laboratorio.

MONTAJE EXPERIMENTAL

• Soporte rígido con verticalidad ajustable.

• Plomada.

• Chispómetro

• Electroimán y fuente VDC.

• Objeto con alma de hierro• Cinta termosensible

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Figura 1. Chispometro

PROCEDIMIENTO

El principio de que todos los objetos caen con la misma aceleración se puede mostrar de varias maneras, una de ellas se explica a continuación.

La medición en el laboratorio de la gravedad, apoyándose en el soporte mostrado, tiene un electroimán alimentado por una fuente de corriente directa que sostiene, en suextremo inferior, el objeto que al ser soltado cae libremente.

A lo largo del carril, a una distancia prudencial, se encuentran dos alambres conductores, conectados a los terminales positivo (+) y negativo (-) de la fuente intermitente de alto voltaje HV (chispómetro).

El anillo adosado al cuerpo del objeto constituye un camino para el paso de carga eléctrica entre dichos alambres, sin hacercontacto físico con ellos.

Una cinta termosensible, interpuesta en el camino de la chispa, se utiliza para registrarla posición y el tiempo del objeto, cuando éste se suelta del electroimán.

Para tratar de reducir los errores sistemáticos es necesario ajustar la verticalidad del soporte con el uso de la plomada, el templado de los alambres de registro y de la cinta termosensible para evitarcontacto con el cuerpo mientras cae, la revisión del objeto que va a caer, especialmente su posición centrada y por ultimo verificar del funcionamiento del chispómetro y del valor de la frecuencia de intermitencia.

A continuación se energiza el electroimán y se coloca el objeto en el extremo inferior del mismo lo más centrado posible, se enciende el chispómetro y ponerlo en funcionamiento, luego sedeja caer libremente el objeto desenergizando el electroimán, se despega la cinta termosensible y se analiza el registro del movimiento.

ACCIONES PARA REDUCIR ERRORES SISTEMATICOS

• Ajuste de la verticalidad del soporte.

• Uso de la plomada.

• Revisión del objeto para evitar el rozamiento.

• Verificar el funcionamiento del chispometro y valor de la frecuencia.En el caso de la graficación en las hojas milimetradas, se debe tener en cuenta lo siguiente: El margen de error de la regla, del mismo papel y los trazos realizados por lápiz, se hace lo siguiente. Se trabaja en lugares con suficiente luz.

DISCUSIÓN Y RESULTADOS

La cinta termosensible donde quedaron registrados la posición del cuerpo en un tiempo determinado se analizo por varios métodoscomo el grafico y la linealización.

La cinta termosensible en su inicio presenta una serie de a conglomeración de registros por lo cual se tomo como punto inicial un registro donde se observo una mayor equidistancia entre los puntos consecutivos. Se tomaron 28 pares de datos y se llevaron a una primera hoja milimetrada en un grafico de posición contra tiempo con la ayuda de un curvígrafo, se...
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