Pràctica Laboratorio

Facultad de Estudios Superiores Acatlán
Ingeniería Civil










Laboratorio de Física

Práctica #1 Determinación de la Aceleración Local de la Gravedad.











Ing. María del Carmen Fernández Orozco.

Semestre 2014-1








Contenido:

-Objetivo de la práctica:

Que el alumno comprenda y calcule lo que la gravedad es, comenzando por los conceptosbásicos de aceleración, partiendo desde el concepto histórico en el cual desde Aristóteles, hasta Newton, se tomó un proceso, por el cual a través de varios experimentos mas en forma desde Galileo Galilei pudo dar las bases y llamar Aceleración de gravedad; En ingeniería el valor de aceleración de gravedad es de suma importancia, pues este tiene su base en numerosas áreas de la ingeniería, tal esel caso de la Hidráulica, Mecánica, Geología, etc. El termino de gravedad es aquello a las fuerzas de atracción hace que permanezcan en equilibrio.
Isaac Newton partiendo de los conocimientos que Galileo y varios científicos ilustres habían documentado, tuvo la idea de calcular y/o darle forma teórica a lo que ya llamaban gravedad por los experimentos anteriores de Galileo: Como tirar una piedrade menor volumen y masa, y otra de mayor masa y volumen, y demostrando que la gravedad afecta a todos los cuerpos por igual, ya sea porque no tiene resistencia del aire, y el área de contacto sea menor (en el caso de una hoja de papel extendida, y la misma hoja pero ahora hecha bola).
La gravedad es una Magnitud vectorial de fuerza, la cual puede ser modificador del estado de movimiento o dereposo que tiene un cuerpo, cuya dirección es hacia el centro de gravedad de la tierra (pues todo cuerpo atrae a todos los cuerpos con una fuerza que para dos cuerpos es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos):


Por lo tanto la fuerza de gravedad es:

Tomando en cuéntalo anterior, la ecuación del movimiento armónico simple de la aceleración es:


Donde T es elperiodo, despejando el periodo tenemos que:






Por lo tanto despejando a g que sería la aceleración, tenemos que:



De esta forma sabemos que para calcular la gravedad local de cierto lugar, por medio de un péndulo simple, y siguiendo las leyes del péndulo que estipulan: que 1. El tiempo de oscilación depende de la longitud de la cuerda a la cual se sujete la bola del péndulo, 2. Eltiempo de oscilación es independiente del material del la bola del péndulo al cual se sujete.
La razón por la cual se puede calcular la gravedad local por medio de este experimento es porque si se llegase a abrir mas de 10 deja de tener un movimiento armónico simple, pues comienza a balancearse dibujando trayectorias distintas, impidiendo así que se pueda calcular la gravedad, El péndulo simple esempleado para calcular la gravedad local pues la gravedad no en todos lados es la misma, aproximadamente es por lo que no es lo mismo, pues se toman varios factores que podrían hacer cambiar ese tipo de valor, pues estos factores son: Fricción del aire, el clima, y el cambio de movimiento de la tierra, pues la tierra no está estática, y cada momento que pasa, va avanzando a través de su orbita(movimiento de traslación) y también mientras gira en su eje (movimiento de rotación).
Al finalizar la práctica el alumno deberá de manejar y diferenciar los conceptos de gravedad, y la obtención del cálculo de la misma, a través del péndulo simple.

-Material y Equipo:

a) Soporte Universal.
b) Pinzas.
c) Hilo de cáñamo o nylon.
d) Transportador.
e) Flexómetro.
f) Cronómetro.
g) Esferasde diferente Material y tamaño (Madera, Cobre y Plomo)

-Desarrollo de la práctica:

Se monta el equipo, el cual ya está armado; Se mide la longitud del hilo () que sea aproximadamente 50 cm.; Consideramos el ángulo el cual se tomará la bola del péndulo y se soltará, el cual debe de ser igual o menor a 10, el periodo o (T) se tomará con la medición del tiempo que presenta el periodo, primero...