Informe de caida libre

Integrantes: J. Castro1., A. Navarro2., M. Molano3., M. Pineda4. 1.2.3.4. -Universidad de Cartagena, Colombia. CAIDA LIBRE RESUMEN El objetivo principal de la práctica es analizar el movimiento de un cuerpo a lo largo de una dirección con velocidad variable y la aceleración constante, utilizando el método de caída libre, que con base a un análisis gráfico se podrá obtener la expresión matemáticaque relaciona la posición dentro de un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. A partir de esa gráfica se obtendrán los valores de la aceleración de la gravedad con su respectiva incertidumbre.

INTRODUCCION Es el movimiento vertical que realizan los cuerpos en el vacío. Si este es soltado en un medio como el aire, este se opone al libre movimiento del cuerpo y por obvias razones elmovimiento no sería caída libre, por eso se bebe realizar este movimiento en el vacío, para que el aire u otra fuerza influyan. La fig. 1 y 2 muestran una hoja y una pelota cayendo, al soltar simultáneamente la hoja y la pelota en el aire -fig. 1, la pelota llega primero que la hoja, puesto que sobre esta última el aire ejerce mayor resistencia (mayor superficie). Al soltar simultáneamente la hoja y lapelota en el vacío -fig. 2, llegan al mismo tiempo, puesto que sobre ambas no existe ninguna resistencia, por lo tanto caen con la misma aceleración. dichas variables como se dijo antes: la distancia recorrida en un trayecto d y el tiempo empleado para recorres dicha distancia t. La ecuación de movimiento para un cuerpo que cae libremente desde una altura determinada con una aceleración constantepuede ser expresada como: (1) Donde X es la distancia de recorrido cuando el cuerpo cae libremente, a es la aceleración y t el tiempo empleado durante el movimiento. El valor de ∆a es equivalente a ∆g, teniendo en cuenta que:

√⌊{

}

{

} ⌋

√⌊{ }

{ } ⌋

(2)

Todo cuerpo que tiene un cambio de velocidad posee una aceleración, pero en caída libre la aceleración es aquella con lacual caen los cuerpos, es decir la gravedad.

Al final se reportan los resultados obtenidos como:

El sistema consiste de una pesa que cae libremente y recorre una distancia d, accionado por un ticometro que mide el tiempo de caída t (t1 a tn). Al caer la esfera se deben tener en cuenta

MATERIALES - pesa -Ticometro -Silla

-Regla de un metro, con un margen de error de 0.001 cm. - cintade papel PROCEDIMIENTO 1. 2. 3. Se fijó la pesa a la polea. Se sujetó la cinta de papel a lo largo del ticometro, empleando cinta adhesiva. Se conectó el ticometro y un estudiante encendió el equipo y mantuvo apretado el botón encendido, cuando la pesa estuvo a punto de tocar el suelo se apagó el equipo con el propósito de no volver a marcar la cinta cuando la pase cae. Se tomó la cinta ya marcaday se midieron las distancias que hubieron entre X0 y X1, así sucesivamente pero tomando como X0 = 0, anotamos los valores obtenidos en la Tabla Nº 1

4.

ANALISIS Tabla N°1-Tabla de datos x/t. Donde x esta en centímetros (cm) y T (u.a) son las unidades arbitrarias de t1 a t71 t (Tiempo) u.a x (Posición) cm ±0.1cm ±0.1cm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0.15 0.40 0.65 0.90 1.29 1.70 2.20 2.75 3.353.95 4.65 5.35 6.10 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 30.30 31.50 32.65 33.80 35.00 36.20 37.35 38.60 39.90 41.30 42.35 43.70 44.90 t (Tiempo) u.a x (Posición) cm Tabla Nº 2, Estadística tomada de la Tabla Nº 1

Media Desviación Coef. Varia.

32.67 24.69 0.76

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

6.95 7.75 8.60 9.45 10.35 11.25 12.20 13.10 14.1015.05 16.05 17.05 18.10 19.15 20.20 21.25 22.35 23.45 24.55 25.70 26.85 28.00 29.15

50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

46.25 47.75 49.05 50.55 51.90 53.40 55.00 56.65 58.05 59.90 61.25 63.15 64.70 66.55 68.45 72.35 73.60 76.00 77.75 79.79 8190 83.85

Gráfico X Vs t
90,00 80,00 70,00 60,00 X (cm) 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00...