CAIDA LIBRE

Elaboró: Nelson Bahamón Cortés1
Sandra Patricia Rubio2
FISICA I

1.

CARTA DE COMPETENCIAS

Competencias

CAÍDA LIBRE
(LINEALIZACIÓN DE GRÁFICAS)

Capacidad de relacionar los resultados experimentales, con los modelos
teóricos y concluir sobre la validez de los mismos.
Habilidad de hacer medidas experimentales que le permitan estudiar un
Genérica(s) sistema físico, realizando un tratamiento dedatos y una entrega de resultados
correctos.
Estar en capacidad de recolectar, procesar, analizar y presentar correctamente
Específica(s)
datos e información.

2.

TEORÍA DE LA ENSEÑANZA – APRENDIZAJE PARA LA COMPRENSIÓN.

Básica(s)

Medición.
Topico(s)
Generador(es): Cinemática. Caída libre.
Manejo de magnitudes y unidades.
Meta(s) de
Presentar medidas experimentales correctamente.
comprensión:Tener capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.
Desempeño(s) El estudiante debe estar incapacidad de manejar correctamente las unidades y
de
todo lo relacionado con mediciones.
comprensión:
Los laboratorios se evaluaran directamente durante la práctica. Es decir, se tendrá
Valoración
en cuenta el trabajo durante la misma y un informe escrito que se entregará tan
continua:
prontotermine la sesión.

1 Docente
2

UCC. Físico UN
Docente UCC. Ingeniero industrial UCC

3.

PROBLEMA

Mediante el estudio de un cuerpo en caída libre, obtener el valor de la aceleración de la
gravedad, en el laboratorio.
4.

BASE TEÓRICA

Para esta práctica de laboratorio es necesario hacer una revisión bibliográfica previa de los
siguientes conceptos:
Movimiento uniformemente acelerado (caídalibre).
Linealización de gráficas.
Ajuste lineal por mínimos cuadrados
En el anexo 1 se deja un resumen teórico con respecto a lo que es la linealización de una
gráfica, así como un ejercicio muy útil para comprender este concepto.
Se recomienda resolver los problemas 40 y 41 del capítulo 2 de la referencia [10.1.]3.

5.

MONTAJE

6.

MATERIALES
1.
2.
3.
4.

3

Aparato de caída libre, el cual consta de:Un disparador, plato interruptor, una esfera
de acero.
Trípode
Dos nueces dobles
Varilla universal

Vea el numeral 10 de esta guía (Tenga en cuenta que es el volumen 1)

5.
6.

7.

Metro graduado con un par de guías.
Contador digital de 3 décadas con sus cables de conexión.

PROCEDIMIENTO

Se tomarán medidas del tiempo de caída de una esfera para diferentes alturas (numeral 7.1).
Luego se hará elanálisis experimental de dichos datos para obtener el valor de la aceleración de la
gravedad en el laboratorio (numeral 7.2).

7.1.

Tiempo de caída.

Mediante el montaje, mida el tiempo de caída de la esfera, para por lo menos 10 alturas
diferentes. Tome en cada caso por lo menos cuatro medidas. Reporte los datos en la tabla 1 con su
respectiva incertidumbre.
Para cada medida obtenga el tiempopromedio y repórtelo con su respectiva incertidumbre,
que en este caso corresponderá al error cuadrático.

7.2.

Obtención experimental del valor de la aceleración de la gravedad (g).
Haga una gráfica de altura vs tiempo.

Linealice y haga el ajuste lineal de los datos por el método de mínimos cuadrados. Presente
también la gráfica linealizada.
Mediante el análisis teórico de los resultados,obtenga el valor de la aceleración de la
gravedad (g). Repórtelo con su respectiva incertidumbre.

8.

TABLA(S) DE DATOS
Tabla 1
h

t1

t2

T3

t4

t

Tenga en cuenta que todos los datos consignados deben tener claras las unidades
correspondientes. Igualmente tenga en cuenta que todos los datos deben tener su respectiva
incertidumbre.

9.

ANALISIS Y RESULTADOS

De acuerdo a los resultados obtenidos,dé una respuesta clara y explicada al problema
planteado en la guía (ver numeral ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.).
¿Qué tan cercano es el valor obtenido para la aceleración de la gravedad al valor teórico?.
Calcule la diferencia porcentual entre los dos.

10.

BIBLIOGRAFIA
[10.1.] SERWAY, Raymond A. y JEWETT, Jhon W. (2005) Física I y II Texto basado en
cálculo, 6a Ed....