movimientos

OBJETIVOS


Comparar el tiempo empleado, por dos cuerpos de la misma forma y distintos pesos, en caer a una altura determinada.


Analizar experimentalmente la relación funcional entre la altura y el tiempo empleado por un cuerpo que cae libremente cerca de la superficie terrestre.




















MATERIALES




1 BALIN

2 BARRERA OPTICA COMPACTA

3REGLA 100MM

4 ESFERA DE ACERO CON OJETE

5 COLUMNAS DE MADERA E HIERRO



















MARCO TEORICO


Caída libre


En mecánica, se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio. Aunque esta definición formal excluye la influencia de otras fuerzas,
Como la resistencia aerodinámica, frecuentemente éstas deben sertomadas en cuenta cuando el fenómeno tiene lugar en el seno de un fluido, como el aire o cualquier otro fluido.

En la caída libre propiamente dicha o ideal, se desprecia la resistencia aerodinámica que presenta el aire al movimiento del cuerpo, analizando lo que pasaría en el vacío. En esas condiciones, la aceleración que adquiriría el cuerpo sería debida exclusivamente a la gravedad, siendoindependiente de su masa; por ejemplo, si dejáramos caer una bala de cañón y una pluma en el vacío, ambos adquirirían la misma aceleración.


El movimiento de caída libre se caracteriza por presentar una velocidad inicial de o m/s y una aceleración que es la aceleración de la gravedad. Este movimiento es perpendicular al suelo. Es posible determinar varias características como la altura y suvelocidad en un tiempo determinado.









MONTAJE Y PROCEDIMIENTO


Para la primera parte de este experimento construya una esfera de plastilina del tamaño del balín, deje caer simultáneamente y desde alturas iguales al balín y la esfera de plastilina y observe cual cae primero.
Realice el montaje de acuerdo con el diagrama de la figura 1. Las barreras ópticas deben estar bienalineadas para evitar dañarías al pasar el balín, con este fin se utiliza la esfera con ojete atada al hilo como una plomada. Las alturas de caída son medidas con respecto al piso con ayuda de las correderas de la regla.
Luego de realizar el montaje, determine las alturas y lleve los datos a una tabla. Deja caer el balín (cinco veces, si se cuenta con tiempo suficiente) y tome los datos de tiempomostrados en el contador.

CAIDA LIBRE
BALIN
X (t) 17CM 036,5CM 54CM 71,5CM
T (s) 0,155 0,241 0,299 0,350
T2 0,154 0,240 0,299 0,350
T3 0,151 0,239 0,245 0,346

ESFERA DE CAUCHO
MISMA DISTANCIA

T1 0,145 0,134 0,293 0,344
T2 0,144 0,225 0,288 0,334
T3 0,152 0,256 0,297 0,348



PREGUNTAS Y RESPUESTAS

¿Depende el tiempo de caída de un cuerpo de su peso? Explique su respuestaDepende del tiempo y el peso (gravedad) no de la masa, la velocidad final con la que un cuerpo en caída libre llega a su altura final se calcula de la siguiente manera:


Vf= vo + gt

Como podemos ver está involucrado el tiempo y la gravedad que es siempre constante aprox. 9.81m/s2
Eso solo ocurre en el vacío, por eso se le llama caída libre puesto que no hay fuerza de resistencia(aire).

¿Realice la gráfica de altura (h) en función del tiempo (t) ¿Qué tipo de grafica obtiene?
Al hacer el promedio de los datos de la gráfica de los datos de la esfera de cristal y de la esfera de goma, descubrimos que ambas tienen casi los mismos datos. Se hizo la siguiente grafica con los resultados promedio.

0
100
200
300
400
500
600700
800
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40

Vemos que la gráfica describe una parábola cóncava hacia abajo que parte del origen

Nota: la altura (h) tiene valores negativos debido a la dirección del movimiento.


¿Qué relación existe entre la distancia recorrida y el tiempo?


La relación entre la distancia recorrida y al tiempo es...