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INFORME LABORATORIO NUMERO 6: CAIDA LIBRE Nombres: LIZETH YURANY ARBOLEDA PINO LUIS FELIPE FAJARDO RODRIGUEZ ALEJANDRA POTOSÍ GUTIERREZ 51081202 51081187 51081168

Universidad del Cauca. Facultad de Ciencias Agropecuarias 27 de abril de 2010. RESUMEN Mediante la simulación de caída libre en el laboratorio se hallaron variables necesarias tales como posición y tiempo; para encontrar por medio decálculos la gravedad. De una manera sencilla se logró obtener varios datos de tiempo en diferentes intervalos de distancias, para una mayor precisión mediante un cronometro digital. ABSTRACT By means of the simulation of free fall in the laboratory there were situated such necessary variables as position and time; to find by means of calculations the gravity. In a simple way it was achieved toobtain several information of time in different intervals of distances, for a major precision by means of a digital chronometer.

1. INTRODUCCIÓN La caída libre es un caso particular del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado cuya aceleración es producida por la atracción gravitacional entre la tierra y el cuerpo. Si en este movimiento se desprecia el rozamiento del cuerpo con el aire, esdecir, se estudia en el vacío. El movimiento de la caída libre es un movimiento uniformemente acelerado. El movimiento vertical de cualquier objeto en movimiento libre, para el que se pueda pasar por alto la resistencia del aire, se resume entonces mediante las ecuaciones:

v = -gt + v0 Vm = (vo + v)/2 y = -0.5 gt² + vo t + y0 v²= -2gt (y - y0)
Las ecuaciones que describen el movimiento de uncuerpo en caída libre están dada por: Y (t) = Yo + Vo (t) + ½ at2 V (t) = Vo + at

Donde Yo es la altura inicial, Vo es la velocidad inicial y a es la aceleración producida por la gravedad. Para la realización del tratamiento estadístico se realizó por medio de las siguientes formulas: Promedio: X 

1 k  Xi n i 1
1  xi  X 2 n 1

Varianza:  2 

Desviación Estándar:    2Coeficiente de Variación: CV 

 X

2. DESARROLLO ESPERIMENTAL Se realizó una simulación para un ejemplo de Movimiento Uniformemente Acerado (MUA) utilizando un aparato de caída libre. Inicialmente entre los bordes superiores positivo (+) y negativo (-) se conectó un acumulador cuya corriente formó un electroimán. Este sostuvo un balín, que al ser interrumpida la corriente, cayó libremente. Elbalín pasó por un sensor que mandó la información a un contador en donde apareció registrado el tiempo en segundos de la caída del balín. Este experimento se realizó repetidas veces ajustando (nivelando) el sensor a siete alturas diferentes y para cada posición del sensor se realizaron diez pruebas de caída libre con el fin de obtener un tiempo promedio. La finalidad de esta práctica es adquirirdatos necesarios para hallar por medio de cálculos la gravedad.

3. RESULTADOS Los datos obtenidos experimentalmente fueron altura y tiempo, quienes serán de gran ayuda para hallar la aceleración de la gravedad. La altura fue elegida por el grupo de trabajo, donde se acordó que el sistema de referencia estaría Distancia Distancia (cm.) (m) dado como se muestra en la Imagen 1 siendo el origen elpunto inicial del -15 -0,15 balín; por esta razón la altura esta -25 -0,25 dada por valores negativos (Tabla -40 -0,40 1). El tiempo como se explicó -65 -0,65 anteriormente fue tomado por un -80 -0,80 cronometro, en la tabla 2 están -105 -1,05 contenidos los datos de tiempo con -145 -1,45 su respectivo tratamiento Tabla 1 estadístico. Imagen 1
Promedio Desv. Coef. Tiempo Varianza estándar Variación(s) 0,173 0,225 0,268 0,365 0,401 0,470 0,535 0,000771 0,000865 0,000526 0,000842 0,000783 0,000824 0,000627 0,028 0,029 0,023 0,029 0,028 0,029 0,025 0,161 0,131 0,086 0,080 0,070 0,061 0,047

Tiempo (s)

0,145 0,200 0,149 0,146 0,146 0,199 0,200 0,146 0,196 0,200 0,197 0,252 0,252 0,253 0,252 0,253 0,196 0,197 0,197 0,196 0,311 0,257 0,256 0,257 0,257 0,257 0,257 0,256 0,256 0,311 0,337...