Informe Caida Libre Laboratorio

INFORME DE LABORATORIO
CAIDA LIBRE

MARCO TEÓRICO
Caída libre
En mecánica, se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio. Aunque esta definición formal excluye la influencia de otras fuerzas, como la resistencia aerodinámica, frecuentemente éstas deben ser tomadas en cuenta cuando el fenómeno tiene lugar en el seno de un fluido, comoel aire o cualquier otro fluido. En la caída libre propiamente dicha o ideal, se desprecia la resistencia aerodinámica que presenta el aire al movimiento del cuerpo, analizando lo que pasaría en el vacio. En esas condiciones, la aceleración que adquiriría el cuerpo sería debida exclusivamente a la gravedad, siendo independiente de su masa; por ejemplo, si dejáramos caer una bala de cañón y unapluma en el vacío, ambos adquirirían la misma aceleración, g.

Las ecuaciones cinemáticas para el movimiento en una línea recta bajo la aceleración de gravedad son las mismas que para cualquier movimiento con aceleración constante:

Vo = 0 m/sa=gx=y
g=(Vf - Vo) / t y= (Vo t) + ((g t^2) / 2)
2gy= (Vf^2) - (Vo^2)

DESARROLLO EXPERIMENTAL
Materiales
PRACTICA 1 Registrador de tiempo, cintapara registrador, regla métrica, regleta, cuerpos varios, hoja de papel.
PRCTICA 2 Rampa, esfera, reglas (1m), cinta de papel, papel carbón.

PROCEDIMIENTO
PRACTICA 1 CAIDA LIBRE
PARTE 1 A: colocamos una esfera de madera, una de acero, y una hoja de papel abierta sobre la regleta colocada horizontalmente a una altura aproximada de 2m. Giramos la regleta de forma que los tres cuerpos caigansimultáneamente y observaremos cuidadosamente el orden en que estos hacen contacto con el piso. Discutimos en grupo lo observado, dando una razonable explicación a lo sucedido.
PARTE 1 B: Ahora comprimimos fuertemente la hoja de papel haciendo de esta una tercera esfera y repetimos el literal A en su totalidad.

PARTE 2
1. colocamos el registrador de tiempo en forma vertical a una alturaaproximada de 1.5m. Atamos la cinta registradora a la esfera metálica, la longitud de la cinta es de 1m. Pasamos la cinta por el registrador tomando las precauciones necesarias para que no se enredara al soltarla. Ajustamos el registrador de tiempo a una frecuencia de 40HZ y lo prendemos. Soltamos la esfera y la dejamos caer libremente, minimizando la fricción entre la cinta y el registrador. Sobre lacinta tomamos como unidad de tiempo 3 tics. un tic es el tiempo que emplea el registrador entre dos marcas consecutivas. y calculamos el tiempo en segundos para tres tics.
2. Realizamos una grafica de la posición en función del tiempo, la linealizamos y obtendremos la función de posición respecto al tiempo. Con ella calculamos las funciones de velocidad y aceleración para este movimiento.¿cuál es la aceleración para este movimiento? la comparamos con el valor de la gravedad g. ¿En que porcentaje difieren las dos? explicamos los factores de error involucrados en esta practica, concluimos.

RESULTADOS OBTENIDOS

PRACTICA 1 CAIDA LIBRE
PARTE 1
Se dejaron caer tres objetos de diferentes masas y tamaños. Uno es una esfera de metal, otro es un cilindro de madera y una de papel lisa.Se dejan caer a una misma altura al mismo tiempo. El orden de caída de los objetos es: esfera de metal, cilindro de madera y hoja de papel. La esfera como el cilindro caen casi al mismo tiempo, la hoja de papel tarda un poco más.
Luego al arrugar la hoja de papel nos damos cuenta que cae casi al mismo tiempo que el cilindro de madera y la esfera de metal, tan solo unos instantes de diferenciahace que la esfera caiga de primera.

PARTE 2
Ajustamos el registrador de tiempo en 40Hz. 40Hz=40s^-1=1/40s.3 tics= 3/40s= 0.075s unidad de tiempo.
Tabla 1. Datos obtenidos
x(cm) | 3.3 | 10.0 | 20.6 | 35.9 | 55.6 | 79.9 | 108.6 | 141.2 |
t(s) | 0.075 | 0.150 | 0.223 | 0.300 | 0.375 | 0.450 | 0.525 | 0.600 |

Gráfica1. Posición respecto al tiempo Grafica 2: linealización grafica 1

La...