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Gu´ No 2
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Determinaci´n de la gravedad en un
o
plano inclinado
Nombres:
1.
2.

RESUMEN

2.1

OBJETIVOS

• Determinar el valor de la aceleraci´n de ca´ libre, g, mediante la extrapolaci´n de la gr´fica de
o
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o
a
aceleraci´n vs seno del ´ngulo.
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a
• Determinar si una extrapolaci´n de la aceleraci´n vs seno de un ´ngulo es tema v´lido.
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o
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a

2.2

´FUNDAMENTO TEORICO

¿Qu´ es lo que causa que los objetos caigan sobre la tierra?, ¿Qu´ nos mantiene unidos a ella?; son
e
e
preguntas que hoy en d´ pasamos por alto. Pero en el siglo XVII, un joven llamado Isaac Newton,
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observo como las manzanas ca´ perpendicularmente al suelo, y se preguntaba, que era lo que hac´
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posible tal evento. Nadie cuestionaba eso, solo se daba por hecho;exceptuando a Galileo Galilei,
quien descubri´ que los cuerpos caen con la misma aceleraci´n sin importar su masa.
o
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Independientemente de que Isaac Newton se haya sentado debajo de un manzano o no, fue quien explic´
o
aquello que hac´ posible que los cuerpos caigan sobre la tierra, la gravedad.
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La gravedad, o m´s correctamente la aceleraci´n de gravedad, es la aceleraci´n con lacual se mueven
a
o
o
los cuerpos al caer. El fen´meno de la ca´ de un cuerpo se produce debido a la fuerza de gravedad
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o peso del mismo, que es la fuerza con la cual el planeta tierra atrae a los cuerpos cercanos a su superficie.
En la superficie de la Tierra el valor de esta aceleraci´n, que se indica con la letra g (del orden
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de 9, 8m/s2 ), ser´ igual en cualquier punto si elglobo fuese perfectamente esf´rico y si la fuerza
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e
centr´
ıfuga debida a la rotaci´n terrestre, que tiene como efecto una disminuci´n de la fuerza de atracci´n
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o
gravitacional, tuviera en cualquier parte el mismo valor. Al no verificarse estas dos condiciones, g var´
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ligeramente de un lugar a otro.
Ca´ en un Plano inclinado (sin rozamiento)
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Figura 2.1: Ca´ en un planoinclinado
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De la Figura 2.1, haciendo una descomposici´n de fuerzas en el eje x, obtenemos:
o
Px

= m × ax

P × sen(θ)

= m×a

(m × g)sen(θ)

= m×a

Por lo tanto:
a = g × sen(θ)

2.3

MATERIALES Y EQUIPOS

• 01 PC con Windows y software Logger Pro.
• 01 LabPro o Interface Universal Lab.
• 01 Sensor de Movimiento Vernier.
• 01 Carrito din´mico Vernier.
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• 01 Rampapara carrito din´mico Vernier
a
Manual de Laboratorio de F´
ısica General 1

12

Departamento de Ciencias

• 02 Soportes Universales
• 01 Medidor de ´ngulos (0o - 45o )
a
• 01 Regla o cinta m´trica.
e

2.4

PROCEDIMIENTO

1. Conecte el detector de movimiento al canal digital 1 (DIG / SONIC 1) de la interfaz.
2. Conecte la interfaz al suministro el´ctrico y a la PC mediante surespectivo cable USB.
e
3. Coloque los soportes universales en un extremo de la rampa del carrito din´mico, para lograr una
a
altura h de manera que forme un peque˜o ´ngulo θ con la horizontal, y coloque el detector de
n a
movimiento en la parte superior del plano inclinado. Mida la longitud x y la altura h y anote los
valores en la Tabla 2.1 (estos valores servir´n para determinar elangulo θ del plano inclinado).
a
Observe la Figura 2.2.
4. Abra el software LoggerPro, seguidamente, el archivo ”04 Determining g” de la carpeta Physics
with Computers.
5. Sostenga el carrito din´mico, en la rampa, frente al detector de movimiento.
a
6. Hacer clic en el bot´n Adquirir para iniciar la recolecci´n de datos. Despu´s de que el detector de
o
o
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movimiento comienza a comunicarsecon el carrito din´mico. Retirar r´pidamente la mano de la
a
a
trayectoria del detector de movimiento. Puede que tenga que ajustar la posici´n y el fin del detector
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de movimiento varias veces antes de hacerlo bien. Ajustar y repetir este paso hasta tener una buena
gr´fica de la velocidad vs tiempo, durante el deslizamiento del carrito din´mico la pendiente debe
a
a
ser aproximadamente...