Cinematica

LN - 53
LN - 53

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE INGENIERÍA

Práctica 2:

Caída Libre

Mesa 2:
Integrantes

Pérez Ramírez Bryan

23 de septiembre de 2011
INTRODUCCIÓN

En la física clásica, la fuerza gravitatoria que se ejerce sobre una masa es proporcional a la intensidad del campo gravitatorio en la posición espacial donde se encuentre dicha masa. Laconstante de proporcionalidad es precisamente el valor de la masa inercial del cuerpo, tal y como establece el principio de equivalencia.
Se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio.
El movimiento del cuerpo en caída libre es vertical con velocidad creciente (aproximadamente movimiento uniformemente acelerado con aceleración g) (aproximadamenteporque la aceleración aumenta cuando el objeto disminuye en altura, en la mayoría de los casos la variación es despreciable).
El concepto es aplicable también a objetos en movimiento vertical ascendente sometidos a la acción desaceleradora de la gravedad, como un disparo vertical;
En la caída libre propiamente dicha o ideal, se desprecia la resistencia aerodinámica que presenta el aire almovimiento del cuerpo, analizando lo que pasaría en el vacío. En esas condiciones, la aceleración que adquiriría el cuerpo sería debida exclusivamente a la gravedad, siendo independiente de su masa; por ejemplo, si dejáramos caer una bala de cañón y una pluma en el vacío, ambos adquirirían la misma aceleración, g, que es la aceleración de la gravedad.
Si, en primera aproximación, se desprecia la fuerzade rozamiento, cosa que puede hacerse para caídas desde pequeñas alturas de cuerpos relativamente compactos, en las que se alcanzan velocidades moderadas:
a= cte.
v= vo+ gt
x= gt /2 + vot + xo
Para grandes alturas u objetos de gran superficie (una pluma, un paracaídas) es necesario tener en cuenta la resistencia fluidodinámica que suele ser modelizada como una fuerza proporcional a lavelocidad, siendo la constante de proporcionalidad el llamado rozamiento aerodinámico kw

OBJETIVO

Determinar la magnitud de la aceleración gravitatoria terrestre al nivel de Ciudad Universitaria.

MATERIAL

• Soporte universal con accesorios.
• Equipo de caída libre con accesorios.
• Interfaz Science Workshop 750.
• Computadora.
• Flexómetro.
• Pelotas (una más grande que la otra).
•Sensor de tiempo de vuelo.
• Calibrador

DESARROLLO

Durante la práctica se midió el tiempo en que tardaban en caer 2 esferas distintas, así como su altura.
Los datos registrados fueron los siguientes:

* Pelota 1:
∅=10.24 cm=0.1024 [m]

Altura h [m] | h – diámetro [m] | Tiempo [s] | g [m/s2] | %Error |
1.70 | 1.5976 | 0.6068 | 8.6777 | 11.270 |
1.65 | 1.5476 | 0.5953 | 8.7341 |10.695 |
1.62 | 1.5176 | 0.5903 | 8.7105 | 10.936 |
1.58 | 1.4776 | 0.5811 | 8.7516 | 10.516 |
1.50 | 1.3976 | 0.5679 | 8.6670 | 11.380 |
1.45 | 1.3476 | 0.5566 | 8.6997 | 11.046 |
1.41 | 1.3076 | 0.5479 | 8.7117 | 10.923 |
1.35 | 1.2476 | 0.5378 | 8.6271 | 11.789 |
1.28 | 1.1776 | 0.5197 | 8.7201 | 10.837 |
1.19 | 1.0876 | 0.4991 | 8.7322 | 10.714 |

g promedio:
g= 8.7032 ms2%Error promedio:

%EE=11.011

* Pelota 2:
∅=4.04 cm=0.0404 [m]

Altura h [m] | h – diámetro [m] | Tiempo [s] | g [m/s2] | %Error |
1.70 | 1.6596 | 0.617 | 8.7189 | 10.849 |
1.65 | 1.6096 | 0.6084 | 8.6970 | 11.074 |
1.62 | 1.5796 | 0.6048 | 8.6368 | 11.689 |
1.58 | 1.5396 | 0.5933 | 8.7476 | 10.556 |
1.50 | 1.4596 | 0.5823 | 8.6093 | 11.970 |
1.45 | 1.4096 | 0.5707 | 8.6559| 11.494 |
1.41 | 1.3696 | 0.5607 | 8.7129 | 10.911 |
1.35 | 1.3096 | 0.5498 | 8.6648 | 11.403 |
1.28 | 1.2396 | 0.5334 | 8.7138 | 10.902 |
1.19 | 1.1496 | 0.5147 | 8.6790 | 11.258 |

g promedio:
g= 8.6836 ms2
%Error promedio:

%EE=11.21

CUESTIONARIO

1) ¿Qué tipo de movimiento es el que se analizó? Y ¿Por qué?
* Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Porque...