LABORATORIO DE FISICA N 1



LABORATORIO DE FISICA I

Nro: 1

Tema:
Movimiento de Caída Libre

Facultad:
Industrial y Sistemas

Escuela:
Ingeniería de Sistemas

Sección:
A310 - Noche

Profesor:
Luís Reyes

Integrantes:
Emma Terreros Espinoza
George Acosta Guevara
Verónica García Rubio
Raúl De La Cruz Arbizú

2007



Resumen




En este laboratorio veremos los puntos de cómo un cuerpo en reposo que es soltadotomara la aceleración de la gravedad, es decir estamos hablando de un MRUV.

En esta practica presentara precisión en los resultados debido que se esta utilizando fotopuerta vernier, no se esta utilizando el vernier manual donde se puede obtener márgenes de error de material o por una mala precisión de los materiales en este caso con el cronómetro como se realizaba anteriormente.




CAIDA LIBRELaboratorio Nº1




LABORATORIO Nº 1
CAÍDA LIBRE

I. OBJETIVOS

1. Determinar el valor de la aceleración de la gravedad en cada caso.
2. Comprobar que la aceleración en la caída libre de un cuerpo no depende de su masa.
3. Establecer la relación entre la distancia recorrida en la caída libre de un cuerpo con el tiempo empleado.

II. MATERIALES

1. Computadora
2. Fotopuerta Vernier
3. Interfaz decomputadora Vernier
4. Regla con franjas
5. Abrazadera o anillo para fijar Fotopuerta

III. FUNDAMENTO TEÓRICO

Sabemos que todos los cuerpos, independientemente de su masa, caen con la misma aceleración en las inmediaciones de la superficie terrestre; sin tener en cuenta factores tales como la resistencia del aire y la ligera variación de la gravedad con la altura, entre otros.
A este movimiento idealse le denomina caída libre, aunque la expresión se aplica tanto a cuerpos que caen como a aquellos que son lanzados hacia arriba.
La aceleración de un cuerpo en caída libre se denomina aceleración de la gravedad (g=9,8 ) , la cual, en la superficie terrestre o cerca de ella, tiene un valor aproximadamente igual a:




Galileo fue el primero en determinar esto, asegurando además que la distancia(h) recorrida en la caída libre de un cuerpo es proporcional al cuadro del tiempo (t) empleado:



De este modo, usando las relaciones cinemáticas de posición y velocidad para el movimiento rectilíneo de un cuerpo con aceleración constante, se tienen las siguientes expresiones para la caída de un cuerpo:



donde:

: Posición inicial
: Velocidad inicial
: Aceleración de la gravedad




Se lellama caída libre al movimiento que se debe únicamente a la influencia de la gravedad.

Tenemos este ejemplo donde se puede observar lo siguiente: Descripción

Un cuerpo es lanzado desde el techo de un edificio de altura x0 con velocidad v0, determinar las ecuaciones del movimiento, la altura máxima y el tiempo que tarda el cuerpo en alcanzar el origen.
En primer lugar, establecemos el origen y ladirección del movimiento, el eje X. Después, los valores de la posición inicial y los valores y signos de la velocidad inicial, y de la aceleración, tal como se indica en la figura. Resultando las siguientes ecuaciones del movimiento.




Cuando alcanza la altura máxima, la velocidad del móvil es cero. De la ecuación de la velocidad, se obtiene el tiempo que transcurre desde que se lanza hasta quellega a dicha posición. El tiempo transcurrido se sustituye en la ecuación de la posición, obteniéndose la máxima altura que alcanza el móvil medida desde el suelo.

El tiempo que tarda en llegar al suelo, se obtiene a partir de la ecuación de la posición, poniendo x=0, resolviendo una ecuación de segundo grado.

Nota: como podrá comprobar el lector, la solución del problema es independiente de lasituación del origen. Si colocamos el origen en el punto de lanzamiento, la posición inicial x0 es cero, pero el suelo se encuentra en la posición -x0 respecto de dicho origen, resultando la misma ecuación. La altura máxima se calcula ahora desde el techo del edificio, no desde el origen.

Signo de la aceleración:
Si el eje X apunta hacia arriba la aceleración de la gravedad vale a=-g, ...