Laboratorio I

I. Título: Laboratorio I. Caída Libre.

II. Objetivo
Determinar el valor de la aceleración gravitacional (gravedad), teniendo en cuenta los datos tomados en esta práctica de laboratorio y su respectivo análisis sobre la distancia y el tiempo recorrido por el objeto en caída libre, el cual cuenta con una velocidad inicial igual a cero.

III. Hipótesis
Para esta práctica de laboratorio se planteainicialmente que sobre los cuerpos inducidos a caída libre, actúa en el cuerpo una fuerza que hace caer a este en una sola dirección que corresponde al eje vertical. Se estima que esta fuerza es constante y es independiente a la masa del objeto, estando dada por un movimiento uniformemente acelerado.

Por lo tanto, estimamos que esta fuerza se acerque a la constante de la aceleracióngravitacional para el planeta tierra en la zona donde se realizó este laboratorio. Se debe tener en cuenta que se ignoran factores como la resistencia del objeto al aire; esta se decidió ignorar ya que no se encuentra con una fuerza significativa a tal resistencia.

IV. Materiales
Para el desarrollo de la práctica se dispuso a usar un equipo de conjunto de caída libre que contenía:

Cronómetro digitalsimple que mide en 0,001 s.
Panel de comando con interruptor, llave de reinicio (Reset) e interruptor.
Varilla de aluminio de 90cm, escala graduada en milímetros
Cable adaptador para cronómetro simple
Esferas de acero
Cable de conexión
Interruptor
Base de trípode con patas niveladoras.

V. Marco teórico. Para la realización de la práctica se necesita tener en claro los siguiente conceptos:- Gravedad: es un concepto que se refiere a la alteración de la velocidad de un cuerpo debido a la acción sobre él de la fuerza de la gravedad. Cuando nos referimos a la gravitación esto es en general la fuerza de atracción entre cualquiera dos objetos que tienen masa. El valor de esta aceleración se determina por los valores de la masa del cuerpo (de la Tierra en este caso); la distancia hasta elcuerpo que origina la fuerza de gravedad (es decir, hasta la Tierra) y una constante de gravitación universal.

- Aceleración gravitacional: es la aceleración causada por la gravedad, varía de un lugar a otro en la Tierra. Sin embargo, para fines de cálculos matemáticos utilizamos el valor de 9.81 m/s². Este es un valor promedio de los valores medidos en distintas latitudes en la Tierra. Estevalor normalmente se representa con la letra “g”. Así que g = 9.81 m/s².
- Caída libre: El movimiento de los cuerpos en caída libre (por la acción de su propio peso) es una forma derectilíneo uniformemente acelerado. La distancia recorrida (d) se mide sobre la vertical y corresponde, por tanto, a una altura que se representa por la letra h.
La presencia de aire frena ese movimiento de caída y laaceleración pasa a depender entonces de la forma del cuerpo. No obstante, para cuerpos aproximadamente esféricos, la influencia del medio sobre el movimiento puede despreciarse y tratarse, en una primera aproximación, como si fuera decaída libre.

VI. Procedimiento: Inicialmente se dispuso a realizar el montaje del conjunto de caída libre para sincronizar y medir correctamente la distancia y eltiempo de la caída de un objeto a una velocidad inicial de cero.
Una vez hecho el correcto montaje y verificación del mismo se dispone a dejar caer libremente una esfera métalica. Primero, por medio de una regla, se procede a medir la altura (h) de la cual el objeto (esfera) se va a dejar caer, una vez soltado el objeto llega a un tipo de base que posee un interruptor que activa, el cual hace unalectura sobre el tiempo (s) ; se procede a hacer este proceso a la misma altura (h) tres veces más para hacer sus respectivas lecturas de tiempos (s). De igual forma este proceso aplicó para diez alturas (h) diferentes.
Una vez tomados los datos, se procede a organizar dicha información y gráficar para hacer un respectivo análisis sobre los resultados obtenidos. Completado este proceso se comparán...