Gravedad

determinacion experimental de la aceleracion de la gravedad mediante el analisis de la caida libre de un cuerpo

Laura Alejandra Mancholaa, Luis Carlos Morab, Lucía Pomboc

laurita_manchola@hotmail.coma, l.moramedina@yahoo.comb, loci92@hotmail.comc.
Universidad del valle, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Departamento de Física, Cali – Colombia.
Fecha de realización: 9 de abril del2012
Fecha de entrega: 3 de mayo del 2012

En la práctica de laboratorio, se hallo el valor de la gravedad por medio de la experimentación con un objeto en caída libre (chispo metro), que punteaba en una cinta termo sensible a una frecuencia determinada. Durante los cálculos se obtuvo un valor experimental de la gravedad de 8.44, con un margen de error de 13.8%, demostrando un número muycercano al teórico, pero fallido debido a supuestos errores de medición.
INTRODUCCION
La gravedad es una fuerza física que la tierra ejerce sobre todos los cuerpos hacia su centro. También se trata de la fuerza de atracción de los cuerpos en razón de su masa.
La gravedad está vinculada al peso, que es la fuerza de gravedad que ejerce la masa del planeta sobre todos los objetos que se encuentrandentro de su campo de gravedad. El peso del mismo cuerpo puede variar en distintos planetas si la masa de éstos es diferente a la masa de la Tierra.
El físico, matemático, filósofo e inventor inglés Sir Isaac Newton fue quien propuso la ley de gravitación universal o teoría de la gravedad. Newton afirmó que todo objeto que posee masa ejerce una atracción gravitatoria sobre cualquier otro objeto conmasa, más allá de la distancia existente entre ambos. A mayor masa, mayor fuerza de atracción; por otra parte, a mayor cercanía entre los objetos, mayor fuerza de atracción. [1]
Un cuerpo tiene una caída libre si desciende sobre la superficie de la tierra y no sufre ninguna resistencia originada por el aire. Cuando la resistencia del aire es tan pequeña que se puede despreciar es posibleinterpretar su movimiento como una caída libre. En el vacío, todos los cuerpos caen al mismo tiempo, independientemente de su tamaño o peso; por lo tanto, su movimiento se produce en caída libre2.
y=12gt2+ V0t Ecuación 1.
Una de las formas para determinar el valor de la gravedad es utilizando la fórmula del movimiento uniformemente acelerado (MUA), el cual describe un cuerpo con una aceleraciónconstante en cualquier punto que se tome.

METODO Y DISEÑO EXPERIMENTAL
Se utilizo un chispo metro, dejándose caer por una cinta termo sensible para determinar la posición del objeto a medida que cae este. La chipa que marcaba los puntos ocurrió a intervalos de tiempo fijos de (1/120 s). Después se procedió a medir la distancia que hay desde el punto inicial hasta los puntos siguientesconsecutivamente.

DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS

Tabla 1. Datos pregunta numero 1.
t (s) | y (cm) |
0 | 0 |
0,008 | 0,2 |
0,016 | 0,4 |
0,025 | 0,6 |
0,033 | 0,9 |
0,041 | 1,3 |
0,05 | 1,7 |
0,058 | 2,1 |
0,067 | 2,6 |
0,075 | 3,2 |
0,083 | 4,1 |
0,092 | 4,9 |
0,1 | 5,7 |
0,108 | 6,7 |
0,117 | 7,7 |
0,125 | 8,7 |
0,133 | 9,8 |
0,142 | 10,9 |
0,15 | 12,1 |0,158 | 13,4 |
0,167 | 14,7 |
0,175 | 16,1 |
0,183 | 17,7 |
0,192 | 19,4 |
0,2 | 20,9 |
0,208 | 22,6 |
0,217 | 24,5 |
0,225 | 26,5 |
0,233 | 28,4 |
0,242 | 30,3 |
0,25 | 32,2 |
0,258 | 34,4 |
0,267 | 36,6 |
0,275 | 38,9 |
0,283 | 41,2 |
0,292 | 43,4 |
0,3 | 46 |
0,308 | 48,7 |
0,317 | 51,4 |
0,325 | 54 |
0,333 | 56,6 |
0,342 | 59,4 |
0,35 | 62,2 |
0,358| 65,2 |
0,367 | 68,2 |
0,375 | 71,3 |
0,383 | 74,5 |
0,392 | 77,6 |
0,4 | 80,9 |
0,408 | 84,3 |
0,417 | 87,8 |
0,425 | 91,2 |
0,433 | 94,8 |
0,442 | 98,4 |
0,45 | 102,1 |
0,458 | 105,9 |
0,467 | 109,8 |
0,475 | 113,7 |
0,483 | 117,8 |
0,492 | 121,9 |
0,5 | 126 |
0,508 | 129,5 |
0,517 | 135,5 |
0,525 | 140 |
0,533 | 145 |
0,542 | 149,2 |

Grafico 1....