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7/24/2019 lab 5 caida libre 05nov12.docx

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INTRODUCCION

La gravedad comprende parte importante de diferentes movimientos como

cada libre, movimiento oscilatorio pndulo simple y el movimiento parablico.

En los cules g interviene, esta es proporcional a la masa de los cuerpos que

eercen entre s la fuer!a gravitacional, es decir que entre mayor masa tenga uncuerpo, este le eercer a"n ms fuer!a al otro.

La fuer!a de atraccin de la #ierra unto a la friccin nos permite desarrollar las

diferentes tareas que a diario reali!amos$ porque si no e%istiera tendramos que

fabricar propulsores a reaccin para generar movimiento. &e all la importancia

de la gravedad para nuestras vidas y para la de los dems seres, adems sin

ella no desarrollaramos masa muscular de lo que de este modo nos afectara

considerablemente. 'ara ver el eemplo, estn el de los astronautas quienes al

no estar e%puestos a esta fuer!a, se ven afectados al volver a la #ierra (lo que

genera un deterioro fsico de sus cuerpos).

La gravedad suele medirse de acuerdo a la aceleracin que proporciona a un

obeto en la superficie de la #ierra. En el ecuador, la aceleracin de la gravedad

es de *,++** metros por segundo cada segundo, mientras que en los polos es

superior a *,- metros por segundo cada segundo. El valor que suele

aceptarse internacionalmente para la aceleracin de la gravedad a la ora de

acer clculos es de *,/001 metros por segundo cada segundo. 'or tanto, si

no consideramos la resistencia del aire, un cuerpo que caiga libremente

aumentar cada segundo su velocidad en *,/001 metros por segundo. Laausencia aparente de gravedad durante los vuelos espaciales se conoce como

gravedad cero o micro gravedad.


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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

2 3omprobar que el movimiento de cada libre es un movimiento rectilneo

uniformemente variado.

OBJETIVOS ESPECIFICOS.

2 4nali!ar el movimiento lineal debido a la aceleracin constante.

2 3omprobar las leyes que rigen la cada de los cuerpos.

2 3alcular la aceleracin de la gravedad.


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MARCO TEORICO

GRAVITACIN

'ropiedad de atraccin mutua que poseen todos los obetos compuestos demateria. 4 veces se utili!a como sinnimo el trmino gravedad, aunqueestrictamente este "ltimo slo se refiere a la fuer!a gravitacional entre la #ierray los obetos situados en su superficie o cerca de ella. La gravitacin es una delas cuatro fuer!as bsicas que controlan las interacciones de la materia$ lasotras tres son las fuer!as nucleares dbil y fuerte, y la fuer!a electromagntica.La ley de la gravitacin, formulada por ve! primera por el fsico britnico 5saac6e7ton en 809, afirma que la atraccin gravitatoria entre dos cuerpos esdirectamente proporcional al producto de las masas de ambos cuerpos einversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos. En formaalgebraica, la ley se e%presa como:

;< g=onde ; es la fuer!a gravitatoria, m8 y m> son las masas de los dos cuerpos, des la distancia entre los mismos y ? es la constante gravitatoria.La fuerza gravitatoria es la fuerza de atraccin que un trozo de materia ejerce

sobre otro, y afecta a todos los cuerpos. Es una fuerza muy dbil pero de

alcance infinito

EFECTO DE LA ROTACIN

La fuer!a de la gravedad que e%perimenta un obeto no es la misma en todos

los lugares de la superficie terrestre, principalmente debido a la rotacin de la

#ierra. La fuer!a de la gravedad que se mide es en realidad una combinacin

de la fuer!a gravitatoria debida a la

4traccin terrestre y una fuer!a centrfuga opuesta debida a la rotacin de la

#ierra. En el ecuador, la fuer!a centrfuga es relativamente elevada, lo que

ace que la gravedad que se mide sea relativamente baa$ en los polos, la

fuer!a centrfuga es nula, con lo que la gravedad que se mide es relativamente

elevada. En el uso corriente, el trmino fuer!a de la gravedad significa en

realidad una combinacin de las fuer!as gravitatoria y centrfuga.

@ovimientos Aue Bon 4fectados 'or La ?ravedad:

CADA LIBRE

@ovimiento, determinado e%clusivamente por fuer!as gravitatorias, que

adquieren los cuerpos al caer, partiendo del reposo, acia la superficie de la

#ierra y sin estar impedidos por un medio que pudiera producir una fuer!a de

friccin o de empue. 4lgunos eemplos son el movimiento de la Luna alrededor

de la #ierra o la cada de un obeto a la superficie terrestre.

En el vaco todos los cuerpos, con independencia de su forma o de su masa,caen con idntica aceleracin en un lugar determinado, pr%imo a la superficie


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terrestre. El movimiento de cada libre es un movimiento uniformemente

acelerado, es decir, la aceleracin instantnea es la misma en todos los puntos

del recorrido y coincide con la aceleracin media, y esta aceleracin es la

aceleracin de la gravedad g < *, mCs>. 3omo la velocidad inicial en el

movimiento de cada libre es nula, las ecuaciones de la velocidad y el espacio

recorrido en funcin del tiempo se pueden escribir as:

v < gDt

y < DgDt>

?alileo fue el primero en demostrar e%perimentalmente que, si se desprecia la

resistencia que ofrece el aire, todos los cuerpos caen acia la #ierra con la

misma aceleracin.

6o teniendo en cuenta la resistencia del aire, todos los cuerpos,independientemente de su masa, volumen, forma, composicin qumica, etcF

caen con la misma aceleracin (g). E%isten mucas formas de allar

e%perimentalmente el valor de la aceleracin (g).


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MATERIALES

2 3obre -.

2 ;uente de alimentacin.

2 #rpode2pass.

2 Garilla cuadrada2 pass.

2 =oble nue!2pass.

2 Hegla con indicadores.

2 =isparador con bala.

2 3able amarillo +1 cm.

2 3able a!ul +1 cm.

2 3able amarillo 81/ cm.

2 3able a!ul 81/ cm.

2 'c C mouse C teclado C fuente.


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ANALISIS DE RESULTADOS

8. 3omplete la tabla 8. 3alcule tpromy t>prom para cada una de las alturas

consideradas.


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>. Elabore un grafico de altura contra tiempo de cada ( vs tprom).

-. Linealice el grafico anterior. Elabore un grafico de altura contra tiempo de

cada al cuadrado. ( vs t>prom ) y calcula la pendiente de esa curva.

m=y 2y1

x2x1

m= 5020

0,320,2

m=250

(y20 )=250 (x0,2 )

y20=250x50

y=250x30

m=y 2y1

x2x1


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m= 50200,10240,4

m=480,77

9. determine el valor de la gravedad

y=Vo t+1

2g t

2

h prom=

20+30+40+50

2a 4

1

2g t

2=yVo t h prom=35

g=yVo t

1

2t2 35cm=0,35m

g= 0,35

1

2(o,26)2

t prom=0,2+0,24+0,28+0,32

4

g=10,35m/s2

t prom=0,26

1. IAu porcentae de error encuentra entre el valor obtenido y el de gJ

10,35

9,8x100

8/1,0C8//K< 1,08K

@argen de error es de 1,08K

0. I'orque es importante lineali!ar el grafico vs tpromJ

'orque al lineali!ar la grafica d vs tprom$ se convierte en vs t>prom y al

calcular la pendiente de la grafica podemos calcular la gravedad, debido a que

la formula de la pendiente nos da mCs> que es la frmula de la gravedad.

+. IEn el instante en que se empie!a la cada de la esfera, su aceleracin es

diferente de ceroJ


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Bi, la aceleracin de la esfera como va en cada libre se convierte en la

gravedad que es igual a *, mCs>, ya que el obeto cae verticalmente acia

abao y la gravedad lo impulsa a que llegue con una velocidad mayor que la

inicial que en ese caso es cero (/).

. =escriba las caractersticas fsicas de una cada libre.

La cada libre de los cuerpos es un movimiento de aceleracin constante o

uniforme, ya que conforme transcurre el tiempo la velocidad cambia cantidades

iguales.

Caracterstcas:

2 La cada libre es un movimiento con aceleracin constante o uniforme.

2 La fuer!a de gravedad es la que produce la aceleracin constante en la cada

libre.

2 La aceleracin producida en la cada libre se denomina aceleracin debida a

la gravedad y se simboli!a con la letra g.

2 El valor de g, que se considera para efectos prcticos es de *.8mCs>.

2 En el vaco todos los cuerpos caen con la misma aceleracin.

Ecuaciones. < gt>C> (altura< gravedad por tiempo al cuadrado dividido entre

dos)

G< gt (velocidad< gravedad por tiempo)

C>g (altura< velocidad al cuadrado dividida entre el doble de la gravedad)

< Git28C>gtM>

=N6=E:

< altura< metros g< constante de gravedad: *.8mCsM> v< velocidad


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CONCLUSIONES

2 Establecimos que la fuer!a (aceleracin) que eerce un cuerpo sobre otro se

le llama gravedad.

2 La gravedad es una fuer!a que gobierna los movimientos estudiados en esta

prctica.

2 'udimos argumentar que los cuerpos que tienen grandes masas generan

campos gravitatorios ms grandes que los cuerpos de masas pequeOas.

2 3alculamos el valor de la gravedad mediante e%periencias sencillas.

2 La gravedad adems de generar estos tipos de movimientos tambin nos

permite reali!ar nuestras diferentes tareas.

P5PL5N?H4;54

2 ;undamentos de ;sica, volumen 8, se%ta edicin$ 4utores Haymond 4.

Ber7ay y Qerry B. ;augn$ Editorial #&N@BN6. 'gs. >82>.

2 ;5B534 '4H4 35E6354B E 56?E65EH54B, 'a"l @. ;isbane, volumen 55,

@%ico 8**-.

2 ;5B534 ELE@E6#NB ;R6=4@E6#4LEB, ?uerra @ario, #omo 55, Editorial

revert B.4., Parcelona 8**9.

2 ;5B534, Ber7ay Haymond 4., #omo 5, 3uarta edicin.

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