Caida Libre Fisica

caida libre
OBJETIVOS

Determinar las ecuaciones cinemáticas [y(t),v (t)y a (t) ] que caracterizan el movimiento de caída libre de un cuerpo en las cercanías de la tierra.
Determina la aceleración gravitacional que experimenta un cuerpo en la tierra
Analizar el método de regresión cuadrática para ajuste de curvas
Comprobarla independencia de la caída libre, respecto de la masa de loscuerpos.

MARCO TEÓRICO
Cuando un cuerpo cae hacia la tierra con aceleración constante, si no hay ristencia al aire, se observa que todos los cuerpos, cualquiera que sea su tamaño, su peso o composición, cae con la misma aceleración en una región vecina a la superficie terrestre, si la distancia recorrida no es demasiado grande, la aceleración permanece constante durante la caída. El movimientoideal es el que se desprecia tanto la resistencia del aire como el pequeño cambio de aceleración con la altura se llama caída libre.
La aceleración de un cuerpo que cae libremente se llama aceleración debido a la gravedad y se denota con el símbolo g. Cerca de la superficie de la tierra, su magnitud es aproximadamente 9.8ms^(-2) y esta dirigida hacia el centro de la tierra; su valor en la regiónecuatorial, es de 9,794 ms^(-2), dicho movimiento con aceleración constante es descrito por ecuaciones cinemáticas.

TOMA DE DATOS Y DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Esfera plateada

Posición Vs Tiempo
TABLA 1
T(s) 0,469 0,4489 0,4434 0,4313 0,4189 0,4055 0,3936 0,3794 0,3664 0,3517
Y(m) 1,085 1,035 0,985 0,935 0,885 0,835 0,785 0,735 0,685 0,635

GRÁFICA 1


Velocidad Vs TiempoVelocidad Final
〖Vf〗^2=2gy
Vf=√2gy
Vf=√(2*9.8m/s^2 *1,085m)
Vf= 4.61m/s

Velocidad
V_ =gt
V_1= 9.8m/s^2 *0.4690s
V_1=4.59m/s
Error Absoluto:

Ea= 4.61m/s – 4.59m/s
Ea= 0.02m/s

Error Relativo:

Er= 0.02m/s / 4.61m/s
Er= 4.33*〖10〗^(-3)

Error Porcentual

E%= 4.33*〖10〗^(-3)*100%
E%= 0.4%

V_2= 9.8m/s^2 *0.4489s
V_2=4.39m/s
Error Absoluto:

Ea= 4.61m/s – 4.39m/s
Ea=0.22m/s

Error Relativo:

Er= 0.22m/s / 4.61m/s
Er= 0.04

Error Porcentual

E%= 0.04*100%
E%= 4.7%

V_3= 9.8m/s^2 *0.4434s
V_3=4.34m/s
Error Absoluto:

Ea= 4.61m/s – 4.34m/s
Ea= 0.27m/s

Error Relativo:

Er= 0.27m/s / 4.61m/s
Er= 0.05

Error Porcentual

E%= 0.05*100%
E%= 5.8%

V_4= 9.8m/s^2 *0.4313s
V_4=4.22m/s
Error Absoluto:

Ea= 4.61m/s – 4.22m/s
Ea= 0.39m/sError Relativo:

Er= 0.39m/s / 4.61m/s
Er= 0.08

Error Porcentual

E%= 0.08*100%
E%= 8.4%

V_5= 9.8m/s^2 *0.4189s
V_5=4.10m/s
Error Absoluto:

Ea= 4.61m/s – 4.10m/s
Ea= 0.51m/s

Error Relativo:

Er= 0.51m/s / 4.61m/s
Er= 0.11

Error Porcentual

E%= 0.11*100%
E%= 11%

V_6= 9.8m/s^2 *0.4055s
V_6=3.97m/s
Error Absoluto:

Ea= 4.61m/s – 3.97m/s
Ea= 0.64m/s

ErrorRelativo:

Er= 0.64m/s / 4.61m/s
Er= 0.13

Error Porcentual

E%= 0.13*100%
E%= 13.8%

V_7= 9.8m/s^2 *0.3936s
V_7=3.85m/s
Error Absoluto:

Ea= 4.61m/s – 3.85m/s
Ea= 0.76m/s

Error Relativo:

Er= 0.76m/s / 4.61m/s
Er= 0.16

Error Porcentual

E%= 0.16*100%
E%= 16.4%

V_8= 9.8m/s^2 *0.3794s
V_8=3.71m/s
Error Absoluto:

Ea= 4.61m/s – 3.71m/s
Ea= 0.9m/s

Error Relativo:Er= 0.9m/s / 4.61m/s
Er= 0.19

Error Porcentual

E%= 0.19*100%
E%= 19.5%

V_9= 9.8m/s^2 *0.3664s
V_9=3.59m/s
Error Absoluto:

Ea= 4.61m/s – 3.59m/s
Ea= 1.02m/s

Error Relativo:

Er= 1.02m/s / 4.61m/s
Er= 0.22

Error Porcentual

E%= 0.22*100%
E%= 22%

V_10= 9.8m/s^2 *0.3517s
V_10=3.44m/s
Error Absoluto:

Ea= 4.61m/s – 3.44m/s
Ea= 1.17m/s

Error Relativo:

Er=1.17m/s / 4.61m/s
Er= 0.25

Error Porcentual

E%= 0.25*100%
E%= 25.3%

Error Promedio = Σ(E%)/7
= 12.7%

TABLA 2

T(s) 0,469 0,4489 0,4434 0,4313 0,4189 0,4055 0,3936 0,3794 0,3664 0,3517
V(m/s) 4,59 4,39 4,34 4,22 4,1 3,97 3,85 3,71 3,59 3,44

GRÁFICA 2



Gravedad

Valor teórico: 9.8〖m/s〗^2

Valor experimental:

g= V/t
g1= (4.59 m/s)/0.469s
g1=...