Física

Introducción

La caída libre es la trayectoria que sigue un cuerpo bajo la acción de un campo gravitatorio exclusivamente aunque la definición excluya la acción de otras fuerzas como la resistencia aerodinámica, es común hablar de caída libre en la situación en la que el peso discurre inmerso en la atmosfera.
En este movimiento se desprecia el rozamiento del cuerpo con el aire, es decir, seestudia en el vacío. El movimiento de la caída libre es un movimiento uniformemente acelerado. La aceleración instantánea debida solo la gravedad es independiente de la masa del cuerpo es decir, si dejamos caer un coche y una pluma ambos cuerpos tendrán la misma aceleración que coincide con la aceleración de la gravedad (g).
Cuando la caída libre tiene lugar en el seno de un fluido como el aire,hay que considerar las fuerzas viscosas que actúan sobre el cuerpo. Aunque técnicamente la caída ya no es libre, desarrollaremos en adelante las ecuaciones incluyendo el termino aerodinámico excepto en los casos que no se proceda.
De acuerdo con los datos otorgados por el laboratorista tenemos que la gravedad en la universidad es de 9.78m/sg2 siendo este valor teórico tomar en el siguientelaboratorio.

Montaje 1
Ene este montaje se utiliza el polidygit como cronometro para la medida de los tiempos. Su precisión es de 0.001 seg .el mecanismo de arranque y de parada del cronometro están acoplados a un electroimán (encargado de retener el balín antes de iniciar su movimiento de caída libre) y a un interruptor de lamina que detiene el cronometro cuando el balín golpea sobre ella abriendo elcircuito.las alturas Y pueden modificarse desplazando él, electroimán a lo largo de la varilla de soporte

1. Se tomo una masa de x peso y se midieron distancias desde 20cm hasta 1 metro en intervalos de 10 cm. Se tomaron 3 lecturas de tiempo para cada una de las alturas y se registraron los datos en la tabla siguiente:
TABLA DE DATOS CAÍDA LIBRE

Altura y (cm) | t1(sg) | t2(sg) |t3(sg) | t(s) | t2(s)2 | y/t | y/t2 |
20 | 0.206 | 0.207 | 0.205 | 0.206 | 0.042 | 97.087 | 476.190 |
30 | 0.248 | 0.250 | 0.249 | 0.249 | 0.062 | 120.482 | 483.871 |
35 | 0.267 | 0.268 | 0.269 | 0.268 | 0.072 | 130.597 | 486.111 |
40 | 0.290 | 0.290 | 0.285 | 0.288 | 0.082 | 138.889 | 487.805 |
50 | 0.320 | 0.324 | 0.320 | 0.321 | 0.103 | 155.763 | 485.437 |
55 | 0.340 | 0.339 | 0.334 |0.338 | 0.114 | 162.722 | 482.456 |
60 | 0.353 | 0.351 | 0.355 | 0.353 | 0.125 | 169.972 | 480 |
70 | 0.380 | 0.380 | 0.378 | 0.379 | 0.144 | 184.197 | 486.111 |
75 | 0.392 | 0.395 | 0.390 | 0.392 | 0.153 | 191.327 | 490.191 |
80 | 0.407 | 0.404 | 0.402 | 0.404 | 0.163 | 198.02 | 490.798 |
90 | 0.425 | 0.423 | 0.428 | 0.425 | 0.181 | 211.765 | 497.238 |

2.
¿En la grafica que tipode movimiento se obtiene?

3.

b=xi-xyi-yxi-x2

b=1.241-0.1128605-551.241-0.11282

b=487.50

4. A partir de la pendiente deduzca el valor de la aceleración de la gravedad:
g=2ht2

g=2487.50s2

g=975cm/sg2

g=9.75m/sg2

5. Es la aceleración de la gravedad una constante?
Los datos obtenidos mediante los experimentos nos permiten concluir que la aceleración experimentadaen el, laboratorio es constante y tiene pequeñas dispersiones.

6. Calculo de error de g por el método de mínimos cuadrados:
∆B=2BB1-r2n-2

∆B=2487.50487.501-0.989
∆B=21-0.989
∆B=20.002
∆B=0.089
∆B=9.75cm/sg2±0.089

7. g=978.90(1±0.05288sin2θ-0.0000059sin2θ) Comparado con la gravedad experimental que es de 975cm/s2 el valor es muy aproximado.

8. Entre los posibles causantesde error en la práctica tenemos unas ligeras imprecisiones en la medida de las alturas que recorría el cuerpo.

9. CONCLUSIONES

Montaje 2
Se tomaron 2 masas de diferente peso cada una y con el calibrador se midió la separación entre los puntos consecutivos impresos por el timbre en cada lado de la cinta a partir del primer punto visiblemente separado (n=1) hasta completar 17 valores...