Caida Libre

Caída libre: Medición de la gravedad
Manuel Amaya, Mario Henao
Se utilizo un chispómetro, una película de papel y una cinta métrica
Un cilindro atado a un electroimán, a una altura determinada se permite que caiga hasta una base a la altura del suelo acelerado por una fuerza constante mientras que en su recorrido deja marcas en la película de papel debido a que emite una chispa cada 160 desegundo. En la tabla 1 se enseña los datos adquiridos en el laboratorio y en la gráfica 1 se plasman de tal forma que en el eje y están los Δy (cm) y en el eje x los Δt(s).

intervalo de tiempo | Δt(s) | distancia entre punto y punto | Δy (cm) |
0,016666667 | 0,01666667 | 0,22 | 0,22 |
 0,016666667 | 0,03333333 | 0,24 | 0,46 |
 0,016666667 | 0,05 | 0,31 | 0,77 |
 0,016666667 |0,06666667 | 0,41 | 1,18 |
 0,016666667 | 0,08333333 | 0,42 | 1,6 |
 0,016666667 | 0,1 | 0,52 | 2,12 |
 0,016666667 | 0,11666667 | 0,6 | 2,72 |
 0,016666667 | 0,13333333 | 0,65 | 3,37 |
 0,016666667 | 0,15 | 0,72 | 4,09 |
 0,016666667 | 0,16666667 | 0,79 | 4,88 |
 0,016666667 | 0,18333333 | 0,88 | 5,76 |
 0,016666667 | 0,2 | 0,92 | 6,68 |
 0,016666667 | 0,21666667 | 0,97 | 7,65 | 0,016666667 | 0,23333333 | 1,07 | 8,72 |
 0,016666667 | 0,25 | 1,13 | 9,85 |
 0,016666667 | 0,26666667 | 1,19 | 11,04 |
 0,016666667 | 0,28333333 | 1,235 | 12,275 |
 0,016666667 | 0,3 | 1,33 | 13,605 |
 0,016666667 | 0,31666667 | 1,39 | 14,995 |
 0,016666667 | 0,33333333 | 1,47 | 16,465 |
 0,016666667 | 0,35 | 1,5 | 17,965 |
 0,016666667 | 0,36666667 | 1,62 | 19,585 |
 0,016666667| 0,38333333 | 1,7 | 21,285 |
 0,016666667 | 0,4 | 1,79 | 23,075 |
 0,016666667 | 0,41666667 | 1,81 | 24,885 |
 0,016666667 | 0,43333333 | 1,84 | 26,725 |
 0,016666667 | 0,45 | 1,93 | 28,655 |
 0,016666667 | 0,46666667 | 2,04 | 30,695 |
 0,016666667 | 0,48333333 | 2,06 | 32,755 |
 0,016666667 | 0,5 | 2,16 | 34,915 |
 0,016666667 | 0,51666667 | 2,2 | 37,115 |
 0,016666667 |0,53333333 | 2,26 | 39,375 |
 0,016666667 | 0,55 | 2,35 | 41,725 |
 0,016666667 | 0,56666667 | 2,4 | 44,125 |
 0,016666667 | 0,58333333 | 2,45 | 46,575 |
 0,016666667 | 0,6 | 2,53 | 49,105 |
 0,016666667 | 0,61666667 | 2,56 | 51,665 |
 0,016666667 | 0,63333333 | 2,65 | 54,315 |
 0,016666667 | 0,65 | 2,76 | 57,075 |
 0,016666667 | 0,66666667 | 2,8 | 59,875 |
 0,016666667 | 0,68333333| 2,83 | 62,705 |
 0,016666667 | 0,7 | 3 | 65,705 |
 0,016666667 | 0,71666667 | 3,06 | 68,765 |
 0,016666667 | 0,73333333 | 3,08 | 71,845 |
 0,016666667 | 0,75 | 3,19 | 75,035 |
 0,016666667 | 0,76666667 | 3,3 | 78,335 |
 0,016666667 | 0,78333333 | 3,34 | 81,675 |
 0,016666667 | 0,8 | 3,46 | 85,135 |
 0,016666667 | 0,81666667 | 3,48 | 88,615 |
 0,016666667 | 0,83333333 | 3,5 |92,115 |
 0,016666667 | 0,85 | 3,66 | 95,775 |
 0,016666667 | 0,86666667 | 3,7 | 99,475 |
 0,016666667 | 0,88333333 | 3,8 | 103,275 |
 0,016666667 | 0,9 | 3,85 | 107,125 |
 0,016666667 | 0,91666667 | 4 | 111,125 |
 0,016666667 | 0,93333333 | 4,05 | 115,175 |
 0,016666667 | 0,95 | 4,09 | 119,265 |
 0,016666667 | 0,96666667 | 4,17 | 123,435 |
 0,016666667 | 0,98333333 | 4,2 |127,635 |
 0,016666667 | 1 | 4,32 | 131,955 |
 0,016666667 | 1,01666667 | 4,4 | 136,355 |
Tabla 1: datos recolectados

Gráfico 1: distancia (Δy) vs tiempo (Δt)
En base a la segunda ley de Newton la fuerza que actúa sobre un cuerpo es igual al producto de la masa m por su aceleración. En caída libre interviene el peso del objeto que cae verticalmente hacia abajo y el rozamiento aerodinámicoopuesto a la velocidad que en este caso lleva el cilindro, pero se omite la fuerza de rozamiento ya que la altura a la que fue lanzado no es grande ni el cilindro es de un material parecido a una pluma u otro elemento que el aire haga mucha resistencia en su movimiento. La ecuación del movimiento de caída libre es:
F=peso del cilindro =-mg=mdvdt
Ecuación 1: por ley de Newton 2
El cilindro es...