Laboratorio Caída Libre

Laboratorio 2. Caída Libre
Oscar Javier Llanos Monroy*, Jonathan Vargas**, William Felipe Flórez Pedraza*** Evans Gama****
Tecnología en Civiles, Universidad Distrital Francisco José de Caldas,
Bogotá D.C., Colombia
ojllanosm@correo.udistrital.edu.co
jonathanvargas21@gmail.com
William_0809@hotmail.com
edgamat@correo.udistrital.edu.co

Resumen— La física como sabemos, es una ciencia espectacularque se basa y fundamenta en observaciones experimentales. Es por eso que se realizan las diferentes pruebas para complementar toda la teoría que pueda recopilarse a través del tiempo. Ya sea en casa o en un laboratorio podemos realizar las diferentes “prácticas” para sostener alguna y poner a prueba alguna idea que se haya planteado. Es así como una sencilla medida y aproximada en caída libre sepuede medir simplemente midiendo con un cronómetro (stopwatch) el tiempo que tarda una bola en caer desde una distancia conocida. Es por eso que para resolver todos los problemas que se nos presenten debemos primero pensar e intentar comprender la situación dada, estudiar la información que se recoja. Compilando toda la información que se obtenga a partir de la práctica se espera llegar aconclusiones acertadas para comprender absolutamente qué es la caída libre y cómo podemos hallar los diferentes complementos que ésta posee. Una vez se tenga idea de lo que trata el problema, se debe categorizar la situación y desechar datos inútiles, es por eso que con una serie de ecuaciones que aparecerán en el documento lograremos alcanzar los objetivos de la práctica.

I. MARCO TEÓRICO
En estasección se otorgará al lector la definición de los términos y elementos utilizados en la práctica experimental realizada en el laboratorio. Acá encontraremos definiciones técnicas de caída libre, aceleración, altura y gravedad, entre otras, las ecuaciones con su respectiva enumeración, para mayor orden en el documento.

A. Caída libre: [1] Un objeto en caída libre es cualquier objeto que se muevelibremente sólo bajo la influencia de la gravedad, sin importar su movimiento inicial. Los objetos que se lanzan hacia arriba o abajo y los que se liberan desde el reposo están todos en caída libre una vez que se liberan.

1) Gravedad: Cualquier objeto en caída libre experimenta una aceleración dirigida hacia abajo, sin importar su movimiento inicial. La magnitud de la aceleración en caída libre sedenotará mediante el símbolo g. Es la fuerza que ejerce la Tierra sobre los cuerpos atrayéndolos hacia ella y equivale a 9.8.

2) Aceleración: Se define como la variación de velocidad que existe en un intervalo de tiempo. Un punto importante en ese tipo de movimientos es que la aceleración es la misma gravedad, ya que se dice que es constante.

3) Altura: Se define como la distancia vertical alque se encuentra un cuerpo respecto a una superficie que llamaremos el cero de referencia o la Tierra.

4) Velocidad: Magnitud física que hace referencia a la variación de distancia o total desplazamiento sobre la unidad de tiempo.





B. Kit de Caída Libre[2]

Aparato que se usa para la medición del tiempo de caída de la bola dependiendo de la altura de caída y para ello se usa un contadordigital. La medición se detiene cuando la bola impacta sobre la placa de recepción. En éste kit la altura se puede ajustar.

















Fig. 1 Ejemplo de kit de cinemática.

A la hora de realizar la práctica en el laboratorio sobre Caída Libre se utilizaron una serie de ecuaciones que serán descritas a continuación, para llevar todo el proceso:

Para encontrar la velocidad final se utilizó lasiguiente ecuación: (1)

Una segunda ecuación útil cuando se poseen algunas de las componentes es la siguiente:
(2)


Para hallar el tiempo utilizando la ecuación (1) y despejando t: (3)
Para hallar la altura utilizamos:
(4)

Para comprender mejor las ecuaciones debemos tener presente los siguientes términos:
Vf = Velocidad final
V0...