Laboratorio De Fisica Caida Libre

Informe de laboratorio No.2
Caída Libre
Alexander Cortes
Universidad de Ibagué.


Caída Libre.
0. Resumen
En esta práctica de caída libre mediante las ecuaciones conocidas para este fenómeno físico, se realizaron las respectivas deducciones y se logró establecer el valor experimental de la gravedad y su correspondiente error por medio de gráficas. Para obtener los datos serealizaron mediciones de tiempos de caída a diferentes alturas con equipos de precisión como el contador digital y el disparador. Esto nos permitió comprobar que el movimiento analizado es de tipo uniformemente variado. Se recomienda para la práctica realizar las mediciones cuidadosamente a fin de minimizar errores.

1. Introducción:
El movimiento de caída libre es el movimiento determinado,exclusivamente, cuando el cuerpo en cuestión solamente está siendo influenciado por el campo gravitacional de la Tierra y sin estar impedido por un medio que pudiera producir una fuerza de fricción o de empuje. En otras palabras, es un movimiento ideal de un objeto en el que se desprecian, el rozamiento y viscosidad del aire y otros factores dejando un movimiento libre 4 influenciado sólo por laatracción de la Tierra, la misma que es uniforme porque no varía significativamente dentro del marco de referencia considerado. Las condiciones iniciales del movimiento en caída libre, no alteran el tipo de movimiento; esto significa que si el objeto tiene una velocidad inicial hacia arriba o hacia abajo esto no cambia su condición de movimiento en caída libre.

2. Marco Teórico:
Se conoce quetodo cuerpo situado sobre la superficie de la tierra experimenta la acción continua de una fuerza constante "su peso"; de no existir obstáculo alguno: fuerza de rozamiento del aire, presión, o cualquier otra interacción, dicha acción pondría en movimiento uniformemente acelerado al cuerpo, esto ya fue demostrado por Galileo concluyendo que el desplazamiento del objeto no es proporcional al tiempode caída, sino al cuadrado de los tiempos. Para la distancia recorrida en la caída libre de un cuerpo, se considera que durante todo el recorrido la fuerza de atracción gravitacional es constante. Por lo tanto, la aceleración del cuerpo también será constante y por consiguiente, las leyes a que obedece el movimiento en caída libre son las del movimiento uniformemente acelerado. El desplazamientose lo determina a partir de la siguiente ecuación:
Ec. 1:
a=∑x1∑y12-∑x1∑x1-y2n∑x12-∑x12

El cuerpo en caída libre es una esfera metálica que se suelta de una abrazadera especial que sujeta la esfera. El lanzamiento se produce al accionar el disparador, el tiempo de caída se registra usando un contador digital de tiempo, que detiene el conteo cuando la esfera cae en la plataforma de recepción.La velocidad al final del desplazamiento puede ser calculado considerando que para el Movimiento Uniformemente Variado, la velocidad media es:
Ec. 2:
Vo=V+Vo2
Ec. 3:
b=n∑x1y1-∑x1∑y2n∑x12-∑x12
Ec. 4:
r=n∑x1y1-Vx1∑y1(n∑x12-∑x12(n∑y12-∑y1^2


3. Método Experimental:
Se utilizo en la práctica experimental los siguientes materiales:
* 1 equipo de caída libre U840810.
* 1 contadorelectrónico U8533351.
* Un juego de 15 cables experimentales de seguridad, de 75cm U14200.
Experimentalmente trataremos de comprobar que el desplazamiento de un objeto en caída libre que parte del reposo sea proporcional al cuadrado de los tiempos empleados.
La práctica consta de un soporte con un dispositivo de enganche de la esfera metálica para la salida y una base para el impacto de laesfera con dispositivo de parada, las alturas relativas entre ambos se pueden variar y medir con la regla milimetrada. Se estudia la caída de una esfera metálica que al fijarse en el dispositivo de salida cierra eléctricamente el circuito conectado al arranque (“start”) del cronómetro. El dispositivo de parada está conectado al “stop” del cronómetro que se detiene cuando la bola golpea la base,...