Practica fisica 1 uned caida libre

INDICE
I.- OBJETIVO DEL EXPERIMENTO
II.- EQUIPO Y MATERIAL EMPLEADOS
III.- ANÁLISIS TEÓRICO
IV.- DISEÑO DEL EXPERIMENTO
V.- PROCEDIMIENTO
VI.- DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES
I.- OBJETIVO DEL EXPERIMENTO
Obtener en forma experimental la relación que determina al desplazamiento en función del tiempo de en cuerpo que se mueve en caída libre, y obtener además el valor de la aceleración de lagravedad.
II.- EQUIPO Y MATERIAL EMPLEADOS
Pinza de mesa
Electroimán para Caída Libre
Nueces de Sujeción (2) con Tomillos opresores
Interruptor Electrónico
Balín de acero
Soporte de acero inoxidable
Cronómetro Digital
Cinta Métrica
Hoja de papel milimétrico, lápiz y borrador
III.- ANÁLISIS TEÓRICO
Se conoce que todo cuerpo situado sobre la superficie de la tierra experimenta la accióncontinua 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.
Se dice que un cuerpo se mueve en “caída libre”; cuando sobre él actúa únicamente la fuerza de atracción gravitacional; es decir, su propio peso.
Mediciones de espacio y tiemporealizadas con precisión, muestran que 'a velocidad de los cuerpos en caída libre se incrementa en forma constante; es decir, se mueven con aceleración constante. Esta aceleración se le conoce con el nombre "aceleración de la gravedad", y se le designa con la letra “g”.
Mediciones en diferentes puntos de la Tierra muestran que g varía de un lugar a otro. Por ejemplo, aumenta con el incremento de laLatitud Geográfica y disminuye al aumentar la altura sobre el nivel del mar.
Cuando la distancia recorrida en la caída libre de un cuerpo es pequeña, se puede considerar 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 delmovimiento uniformemente acelerado.
Consideremos el caso de un cuerpo que cae libremente a partir del reposo (velocidad inicial igual a cero). Transcurrido un tiempo t el cuerno habrá recorrido una distancia h y habrá adquirido una velocidad v.
La relación entre la distancia recorrida y el tiempo empleado en recorrerla está dada por la siguiente ecuación:
(1) h = 1/2gt2
Al mismo tiempo, laexpresión que relaciona la velocidad adquirida con el tiempo transcurrido, se expresa mediante la siguiente ecuación:
(2) v = gt
Combinando las ecuaciones (1) y (2), obtenemos:
(3) v ="(2gh)
Las ecuaciones (1), (2) y (3) se refieren únicamente al movimiento de caída libre. Podrá notarse que la masa del cuerpo no interviene en estas ecuaciones; por lo tanto, cuando el movimiento es de caída libre, todoslos cuerpos (sin importar la magnitud de su masa), partiendo del reposo y desde una misma altura, alcanzarán el suelo con la misma velocidad y al mismo tiempo.
Si la caída es en el aire, sobre el cuerpo actuarán además de la fuerza gravitacional, otras fuerzas como la de rozamiento y la presión. Por lo tanto, este movimiento ya no corresponde al de caída libre.
Puede comprobarseexperimentalmente que en el vacío, todos los cuerpos soltados de la misma altura y al mismo tiempo, llegarán al suelo simultáneamente.
La figura 1 muestra un tubo de vidrio cerrado herméticamente, que contiene en su interior una piedra y una pluma, dicho tubo se encuentra conectado a una bomba de vacío; mientras que el tubo contenga aire en su interior al soltar de la misma altura y simultáneamente la piedra yla pluma, la piedra caerá más rápidamente. Sin embargo, si se le extrae todo el aire (se hace vacío), puede verse que ambos objetos “piedra y pluma” alcanzarán el fondo del tubo al mismo tiempo.
Figura 1. En el vacío, la piedra y la pluma caen simultáneamente.
IV.- DISEÑO DEL EXPERIMENTO
Como uno de los objetivos del experimento es hallar la relación espacio-tiempo para un cuerpo que se...