Caida Libre

OBJETIVOS

• Comparar el tiempo empleado, por dos cuerpos de la misma forma y distintos pesos, en caer 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.

INTRODUCCION

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 ser tenidas en cuenta cuando el fenómeno tiene lugar en el seno de un fluido, como el aire o cualquier otro fluido. El concepto es aplicable incluso a objetos en movimiento vertical ascendente sometidos a la acción desaceleradora de la gravedad o a un satélite (no propulsado) en órbita alrededor de la Tierra. Otros sucesos referidos también como caída libre lo constituye la trayectoria geodésica en el espacio-tiempo descrita en la teoría de la relatividad general. Ejemplos de caída libre (deporte) los encontramos en actividades deportivas tales como dejarse caer una persona a través de la atmósfera sin sustentación aeronáutica o sin paracaídas desplegado.

En la física clásica, la fuerza gravitatoria que se ejerce sobre una masa es proporcional a la intensidad del campo gravitatorio en la posición espacial donde se encuentre dicha masa. La constante de proporcionalidad es precisamente el valor de la masa inercial del cuerpo, tal y como establece el principio de equivalencia. En la física relativista, la gravedad es el efecto que produce sobre las trayectorias de los cuerpos la curvatura del espacio-tiempo; en este caso, la gravedad no es una fuerza, sino una geodésica. Por tanto, desde el punto de vista de la física clásica, un sistema de referencia en caída libre es un sistema acelerado por la fuerza de la gravedad y, como tal, es no inercial. Por el contrario, desde el punto de vista de la física relativista, el mismo sistema de referencia es inercial, pues aunque está acelerado en el espacio, no está acelerado en el espacio-tiempo. La diferencia radica en la propia definición de los conceptos geométricos y cinemáticas, que para cada marco teórico son completamente diferentes; La aceleración en los movimientos de caída libre, conocida como aceleración de la gravedad, se representa por la letra g y toma un valor aproximado de 9,81 m/s2 (algunos usan solo el valor 9,8 o redondean en 10).

MATERIALES

-Balín

-Contador 4-4

-Barrera óptica

-Regla 1000mm

-Esfera de acero con ojete

-Columnas de madera y hierro.

MONTAJE

PROCEDIMIENTO

Construir 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

TABLAS

ESFERA DE VIDRIO

T1 T2 T3

H1 0.153 0.143 0.146

H2 0.238 0.228 0.232

H3 0.298 0.288 0.292

H4 0.346 0.336 0.340

ESFERA DE CAUCHO

T1 T2 T3

H1 0.142 0.142 0.142

H2 0.228 0.228 0.229

H3 0.288 0.289 0.289

H4 0.336 0.337 0.337

PROMEDIOS

ESFERA DE VIDRIO

H1 0.147

H2 0.232

H3 0.292

H4 0.340

ESFERA DE CAUCHO

H1 0.142

H2 0.228

H3 0.279

H4 0.337

VALORES t2

H1 0.0173

H2 0.0428

H3 0.0778

H4 0.1082

EVALUACIÓN.

1. ¿Depende el tiempo de caída de un cuerpo de su peso? Explique su respuesta.

En la caída

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