Informa De Caida Libre

CAIDA LIBRE

P. Sanes, A. Mendoza, J. Montes, L. Salas.
Departamento de ingeniería civil
Universidad de Sucre, Sincelejo

Resumen
POR MEDIO DE UN MONTAJE EN EL LABORATORIO SE ESTUDIÓ EL MOVIMIENTO VERTICAL DE UN CUERPO BAJO LA INFLUENCIA DE LA GRAVEDAD, MEDIANTE UN EXPERIMENTO TENIENDO EN CUENTA LAS VARIABLES FUNCIONALES QUE RESPECTAN AL MOVIMIENTO DE CAÍDA LIBRE, COMOTIEMPO, DISTANCIA, VELOCIDAD, GRAVEDAD (VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD DE UN OBJETO POR UNIDAD DE TIEMPO) Y LA FORMA EN QUE SE RIGEN DENTRO DE ESTE TIPO DE MOVIMIENTO CON LA AYUDA DE GRÁFICAS Y SOLUCIÓN TEÓRICA DE PROBLEMAS. EN LA CAÍDA LIBRE PROPIAMENTE, SE DESPRECIA LA RESISTENCIA AERODINÁMICA QUE PRESENTA EL AIRE AL MOVIMIENTO 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. LA MISIÓN EN ESTE EXPERIMENTO DE LABORATORIO ES ACORDAR QUE LA ACELERACIÓN QUE OBTENDRÍA EL CUERPO QUE CAE LIBREMENTE ES IGUAL AL DE LA GRAVEDAD, ESTO A PARTIR DE LA RELACIÓN CUADRÁTICA ENTRE LA VELOCIDAD Y EL DESPLAZAMIENTO, Y LA COMPROBACIÓN LINEAL ENTRE LA VELOCIDAD Y EL TIEMPO.1. TEORÍA RELACIONADA

Caída libre es un movimiento determinado exclusivamente por fuerzas gravitatorias, que adquieren los cuerpos al caer, partiendo del reposo, hacia la superficie de la Tierra y sin estar impedidos por un medio que pudiera producir una fuerza de fricción o de empuje.
En el vacío todos los cuerpos, con independencia de su forma o de su masa, caen con idénticaaceleración en un lugar determinado, próximo a la superficie terrestre. El movimiento de caída libre es un movimiento uniformemente acelerado, es decir, la aceleración instantánea es la misma en todos los puntos del recorrido y coincide con la aceleración media, y esta aceleración es la aceleración de la gravedad g = 9,8 m/s2. Como la velocidad inicial en el movimiento de caída libre es nula, lasecuaciones de la velocidad y el espacio recorrido en función del tiempo se pueden escribir así:

v = g·t
y = v0 t + ½ at2

Galileo fue el primero en demostrar experimentalmente que, si se desprecia la resistencia que ofrece el aire, todos los cuerpos caen hacia la Tierra con la misma aceleración. [1]


2. PROCEDIMIENTO

Con la ayuda de un sistema mecánico correspondiente a un timbre alterno, seestudió la relación entre distancia y tiempo transcurrido por un cuerpo de masa (m), al ser soltado en caída libre, teniendo en cuenta las diferentes relaciones matemáticas de las variables físicas, permitiendo el uso de sus ecuaciones para determinar y afirmar ciertas hipótesis.
Después del reconocimiento del sistema mecánico con el cual se iba a trabajar (timbre alterno), se tomó una cinta depapel de aproximadamente 120 cm y se incorporó en el sistema mecánico, y en el extremo de ésta se ancló una pesa de masa con el propósito de producir el movimiento de caída libre. Se presionó el timbre alterno permitiendo que la masa cayera al suelo marcándose en la cinta las diferentes distancias en la unidad de tiempo que esta correría. Posteriormente se midieron las distancias de cada 5puntos marcados por el timbre en la cinta y se elaboraron las tablas correspondientes a los datos para así graficarlos.

3. RESULTADOS

|Y(cm) |t(s) |
|-1,16 |0,041 |
|-3,89 |0,083 |
|-8,35|0,125 |
|-14,45 |0,166 |
|-22,3 |0,208 |
|-31,89 |0,25 |
|-43,16 |0,291 |
|-55,44...