Caída amortiguada

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
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“ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS”

Laboratorio de física general
PRÁCTICA #2 | “CAÍDA AMORTIGUADA” |

PRÁCTICA #2 | “CAÍDA AMORTIGUADA” |

PROFESORES:
* Carmen Marroquín Rojas
* Marcelo Gregorio Aguilar Canales

ALUMNOS IBQ:
* Becerril Alegría Iván
*Cruz Martínez Brian Kevin
* Galindo Gabriel Luis Alberto
* Hernández Casiano Zaira
* Luna Callejas Benjamín

GRUPO: 1IM1 EQUIPO: 5

TÍTULO DE LA PRÁCTICA:
“Caída Amortiguada”

OBJETIVOS
* Verificar la hipótesis de que un cuerpo que cae verticalmente en un fluido, lo hace con movimientorectilíneo uniforme una vez superada la etapa de aceleración; y de ser así determinar la ecuación posición-tiempo correspondiente.
* Una esfera cae libremente desde alturas variables. El tiempo de caída se determinará mediante medición. Se obtendrá experimentalmente la relación entre espacio recorrido y tiempo.

INTRODUCCIÓN
Parte de la introducción de esta práctica se encuentra descrita en laspáginas 32-34 del Manual de Laboratorio de Física General IBQ e ISA.
Cuando un cuerpo se mueve en línea recta,   para poder describir el movimiento por una función se debe hacer coincidir la trayectoria del cuerpo con un eje de coordenadas, así es posible conocer la posición en cualquier tiempo y viceversa. Al tener la función posición-tiempo es posible determinar la rapidez de la partícula encualquier instante o velocidad instantánea.

El MRU (movimiento rectilíneo uniforme) es un Movimiento que se realiza sobre una línea recta con Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes y aceleración nula. La magnitud de la velocidad recibe el nombre de   rapidez.
Velocidad instantánea.-Permite conocer la velocidad de un móvil que se desplaza sobre una trayectoria, cuando ellapso de tiempo es infinitamente pequeño, siendo entonces el espacio recorrido también muy pequeño, representando un punto de la trayectoria
Caída libre ,. Es el   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 tenidas en cuenta cuando elfenómeno tiene lugar en el seno de un fluido, como el aire o cualquier otro fluido.
La intensidad del campo gravitatorio terrestre, dirigido hacia el centro de la Tierra, sobre un punto situado a una distancia h por encima de la superficie de la Tierra es, según la Ley de Newton de la Gravitación Universal,
g(h) =GMT/(RT + h)ˆ2
Donde G = 6, 670 · 10 ˆ −11 N · m ˆ 2· kg ˆ −2 es la constante dela Gravitación Universal, MT = 5, 98 · 1024 kg es la masa de la Tierra, y RT = 6370 km es el radio terrestre, bajo la suposición de que la Tierra es una esfera.
DESARROLLO EXPERIMENTAL

Material empleado
Tubo de vidrio de 2.40m de longitud, cerrado por un extremo y marcado cada 15cm. | Una pelota con densidad media ligeramente mayor que el agua. | Cronómetros con aproximación de 0.1s |
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Procedimiento experimental
* Suspéndase el tubo verticalmente, llénese de agua y adóptese un eje “y” de referencia dirigido verticalmente hacia abajo, con su origen en la marca transversal más alta.
* Suéltese la pelota dentro del líquido y justo cuando pase la marca ya mencionada (posición y = 0) póngase en marcha todos los cronómetros cuando una señal del alumno que deposito lapelota sea emitida.
* Con el cronometro tómese el tiempo que tarde la pelota en llegar a la próxima marca (posición y = 15); en intervalos tómese el tiempo en que alcance la siguiente marca (posición y = 30) y así sucesivamente hasta el 14 = 210 cm.
* Las posiciones y tiempos observados deberán anotarse en una tabla en las unidades en que se leyeron: centímetros y segundos.
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