Movimiento Vertical Y Caída Libre

Facultad:

Telecomunicaciones y Telemática

Curso:

Laboratorio de Física

Tema:

Movimiento Vertical y Caída Libre

Integrantes:
Manuel Gallegos
Roald Suarez Moyeda

Docente:
José Julián Medina Medina

Ciclo:

1 CICLO

Grupo :
Grupo A

Procedimientos:

1. Objetivos.-

1. Estudio del movimiento de un cuerpo en caída libre con el uso del sensor demovimiento.
2. Determinar el valor de la aceleración de la gravedad.
3. Analizar el movimiento realizado por el cuerpo con el Software Logger Pro.
4. Analizar e interpretar las gráficas obtenidas.

2. Equipos y Materiales.-

1. Un (01) Sensor de Movimiento Vernier
2. Una (01) interface Vernier
3. Un móvil (masa esférica)
4. Una (01) Pc. (con el Software Logger Pro)5. Una (01) cinta métrica
6. Un (01) Soporte Universal
7. Una (01) varilla de 30 cm
8. Una (01) nuez simple

Fundamento Teórico:
Cuando un objeto cae libremente, cerca de la superficie de la Tierra, lo hace bajo la influencia de la aceleración de la gravedad. En este caso, ignorando la fricción con el aire, su aceleración es constante y tiene un valor aproximadamente de 9.8m/s2. La distancia que recorre el objeto durante su caída está dada por la siguiente ecuación:

h = h0 + vi ± 1 gt2 ……. (1)
2

Donde h0 es la posición inicial con respecto a un sistema de referencia, y vi la velocidad inicial. En el caso particular cuando el objeto es liberado desde el reposo, es decir, vi = 0, y desde el origen del sistema de referencia, h0 = 0, tenemos que la ecuación sereduce a:

h = 1 gt2 ……. (2)
2

Donde hemos seleccionado la dirección hacia abajo como positiva. La ecuación nos permite determinar el valor de la aceleración de la gravedad si medimos el tiempo que tarda en caer un objeto desde una altura conocida. En el experimento vamos a tener un sensor de movimiento que se activará automáticamente al soltar una masa (esfera) desde una altura conocida, yse tomará los datos automáticamente de altura y tiempo hasta el instante que la esfera toque el piso.

Movimiento de Caída Libre:
Es aquel movimiento vertical que realizan los cuerpos en el vacío:
El movimiento de Caída Libre se le considera un MRUV (Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado), donde la aceleración de la gravedad es constante (g=9.8 m/s2).
Entonces, se cumple lassiguientes ecuaciones:
Vf = Vi ± gt …….. (3)
Vf2 = Vi2 ± 2g(h - h0) …….. (4)
h - h0 = Vi ± 1gt2 …….. (5)
2
h = h0 + Vi ± 1gt2 …….. (6)
2
y = C+ Bx ± Ax2 …….. (7)

Procedimiento:

1. Realizar el montaje experimental que se muestra en la Figura Nº 2, reconociendo cada equipo y material que se utilizará.
2. Conecte el Detector de Movimiento Vernier al canal DIG/SONIC 1 de la interfaz.
3. Iniciesesión con el Software Logger Pro; a continuación aparecerá dos gráficos: la distancia vs. Tiempo y velocidad vs. Tiempo, al cual se le puede agregar también el de aceleración vs. Tiempo.

4. Ahora usted puede realizar una medida a modo de ensayo de la caída libre de una masa (un cuerpo esférico), para luego hallar su aceleración. Suelte la masa aproximadamente a una altura de 1.50 m sobre elnivel de referencia (puede ser sobre la mesa de trabajo) y a lo largo de la vertical. Luego haga clic en toma de datos y cuando la masa choque contra el nivel de referencia hacer clic en para terminar con la colección de datos.

5. Obtenga el valor de la aceleración (en este caso aceleración de la gravedad) y regístrela en la Tabla Nº 1. Para ello haga clic en y obtenga el ajuste de curvasentregado por el programa. Haga cinco pruebas, en total obtendrá cinco tablas

Actividad:

Estudio del movimiento de Caída Libre:

1. Represente gráficamente a partir de la Tabla N°2: h vs t, h vs t2, v vs. t, analice cualitativamente la información gráfica y comente sobre el tipo de movimiento que describe la masa en caída libre.
2. Con el software Logger Pro, seleccionar una región de...