Laboratorio 5 fisica
Páginas: 5 (1091 palabras)
Publicado: 17 de noviembre de 2013
LABORATORIO DE FÍSICA MECÁNICA.
INFORME DE LABORATORIO N°5.
ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD
Grupo N°4.
Johan Sebastián Castro Herrera; Andrés Mauricio Dávila Cardona;
Laura Cristina Rave Osorio.
OBJETIVOS
1. Determinar el valor de la aceleración
de la gravedad en el lugar de trabajo,
con base el tiempo de caída libre de
un cuerpo.
.
MARCO TEÓRICO:
Dentro de la cinemática se puedenencontrar dos tipos de movimientos
ampliamente estudiados en los cursos de
física mecánica básica: el M.R.U y el
M.R.U.A, uno con velocidad constante y
aceleración nula, y el otro con velocidad
variable y aceleración constante. Para el
caso que trataremos hoy, nos
concentraremos en el segundo, pero en un
caso especial de este llamado caída libre.
Al hablar de caída libre debemos tener encuenta que no es solo el soltar un objeto,
también incluye el lanzamiento hacia
arriba o abajo con una velocidad inicial
diferente de cero. El célebre científico
toscano del renacimiento Galileo Galilei
introdujo un concepto que para la época
fue revolucionario, en su famoso
experimento de la Torre Inclinada de Pisa
propuso que todos los objetos caerán con
la misma aceleración en laausencia del
aire u otras resistencias; contrario al
pensamiento aristotélico de que los
cuerpos más pesados caen más rápido que
los livianos. Sin embargo, se habla de una
misma aceleración y por ello debemos
preguntarnos cuál es esa aceleración, cuál
es su valor, a qué se debe. Todas las
respuestas a dichas preguntas llegarían de
la mano de otro gran científico.
El científico británicoSir Isaac Newton
tomó el problema de la caída de los
cuerpos de Galileo y le dio respuesta a
varias de sus preguntas, en otro famoso
experimento de la manzana que cae en su
cabeza mientras él está bajo un árbol,
descubre que la misteriosa aceleración
que hace que los cuerpos caigan es la
gravedad, la cual es producida por la
atracción que tiene la Tierra con los
objetos en su superficie.El valor de la
gravedad en la Tierra es
aproximadamente 9.8 m/s2 en el SI y
32.15 ft/s2 en el sistema británico,
también aproximadamente. Además, para
describir de forma cuantitativa el proceso
por el cual los cuerpos caen, Newton tuvo
que desarrollar el cálculo infinitesimal y
así se dieron las ecuaciones que sirven
para el M.R.U.A en general, pero que
enunciaremos para el caso dela caída
libre.
Con y como la altura recorrida, yo como la
altura inicial y el resto de variables como
se habían definido.
La altura como función del tiempo es
precisada por:
=
La velocidad en función del tiempo viene
dada por:
=
−
En la cual todas las variables son como se
habían definido.
−
Donde v es la velocidad, vo es la
velocidad inicial, g es la aceleración dela
gravedad y t el tiempo trascurrido desde
el inicio del movimiento.
La velocidad en función de la altura está
definida por:
=
+
−
( −
)
Finalmente, hay que aclarar que la
gravedad se marca como negativa en estas
ecuaciones porque es una aceleración y
por tanto una magnitud vectorial,
entonces tiene un valor numérico y una
dirección. Esta última en el caso citado sedirige en el sentido negativo del eje y, por
consiguiente se toma como un valor
negativo en las ecuaciones de caída libre.
Materiales usados
PROCEDIMIENTO
1 Regla.
2 Equipo caída libre.
Figura 1. Equipo para medir gravedad.
1. Montar el equipo de caída libre como
lo muestra en la figura 1. Separando
los elementos de los dispositivos de
medida a mas 20cm de distancia.
2. Con laesfera sostenida por el
mecanismo liberador que cierra el
circuito, el plato donde impacta la
esfera se levanta suavemente para
iniciar el movimiento de caída,
cuando caiga la esfera sobre el plato
baje pocos milímetros para que se
cierre el circuito. La altura desde la
caída se mide con el plato levantado
desde la marca roja hasta el borde
superior del plato.
3. Se libera la esfera...
INFORME DE LABORATORIO N°5.
ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD
Grupo N°4.
Johan Sebastián Castro Herrera; Andrés Mauricio Dávila Cardona;
Laura Cristina Rave Osorio.
OBJETIVOS
1. Determinar el valor de la aceleración
de la gravedad en el lugar de trabajo,
con base el tiempo de caída libre de
un cuerpo.
.
MARCO TEÓRICO:
Dentro de la cinemática se puedenencontrar dos tipos de movimientos
ampliamente estudiados en los cursos de
física mecánica básica: el M.R.U y el
M.R.U.A, uno con velocidad constante y
aceleración nula, y el otro con velocidad
variable y aceleración constante. Para el
caso que trataremos hoy, nos
concentraremos en el segundo, pero en un
caso especial de este llamado caída libre.
Al hablar de caída libre debemos tener encuenta que no es solo el soltar un objeto,
también incluye el lanzamiento hacia
arriba o abajo con una velocidad inicial
diferente de cero. El célebre científico
toscano del renacimiento Galileo Galilei
introdujo un concepto que para la época
fue revolucionario, en su famoso
experimento de la Torre Inclinada de Pisa
propuso que todos los objetos caerán con
la misma aceleración en laausencia del
aire u otras resistencias; contrario al
pensamiento aristotélico de que los
cuerpos más pesados caen más rápido que
los livianos. Sin embargo, se habla de una
misma aceleración y por ello debemos
preguntarnos cuál es esa aceleración, cuál
es su valor, a qué se debe. Todas las
respuestas a dichas preguntas llegarían de
la mano de otro gran científico.
El científico británicoSir Isaac Newton
tomó el problema de la caída de los
cuerpos de Galileo y le dio respuesta a
varias de sus preguntas, en otro famoso
experimento de la manzana que cae en su
cabeza mientras él está bajo un árbol,
descubre que la misteriosa aceleración
que hace que los cuerpos caigan es la
gravedad, la cual es producida por la
atracción que tiene la Tierra con los
objetos en su superficie.El valor de la
gravedad en la Tierra es
aproximadamente 9.8 m/s2 en el SI y
32.15 ft/s2 en el sistema británico,
también aproximadamente. Además, para
describir de forma cuantitativa el proceso
por el cual los cuerpos caen, Newton tuvo
que desarrollar el cálculo infinitesimal y
así se dieron las ecuaciones que sirven
para el M.R.U.A en general, pero que
enunciaremos para el caso dela caída
libre.
Con y como la altura recorrida, yo como la
altura inicial y el resto de variables como
se habían definido.
La altura como función del tiempo es
precisada por:
=
La velocidad en función del tiempo viene
dada por:
=
−
En la cual todas las variables son como se
habían definido.
−
Donde v es la velocidad, vo es la
velocidad inicial, g es la aceleración dela
gravedad y t el tiempo trascurrido desde
el inicio del movimiento.
La velocidad en función de la altura está
definida por:
=
+
−
( −
)
Finalmente, hay que aclarar que la
gravedad se marca como negativa en estas
ecuaciones porque es una aceleración y
por tanto una magnitud vectorial,
entonces tiene un valor numérico y una
dirección. Esta última en el caso citado sedirige en el sentido negativo del eje y, por
consiguiente se toma como un valor
negativo en las ecuaciones de caída libre.
Materiales usados
PROCEDIMIENTO
1 Regla.
2 Equipo caída libre.
Figura 1. Equipo para medir gravedad.
1. Montar el equipo de caída libre como
lo muestra en la figura 1. Separando
los elementos de los dispositivos de
medida a mas 20cm de distancia.
2. Con laesfera sostenida por el
mecanismo liberador que cierra el
circuito, el plato donde impacta la
esfera se levanta suavemente para
iniciar el movimiento de caída,
cuando caiga la esfera sobre el plato
baje pocos milímetros para que se
cierre el circuito. La altura desde la
caída se mide con el plato levantado
desde la marca roja hasta el borde
superior del plato.
3. Se libera la esfera...
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