Caida Libre

Índice

Experimento

Objetivo

Introducción teórica

Equipo y material utilizado

Procedimiento

Tabla de datos con unidades

Comentarios sobre el comportamiento de los datos

Histograma

“Caída Libre”

Objetivo

Observar el efecto del campo gravitacional terrestre sobre una partícula (balín) libre.

Conocer la incertidumbre en las mediciones y el efecto de una mala medición.

Saber cómo afectan los errores tanto aleatorios, escalares, experimental en el resultado obtenido.

Introducción Teórica

En física, se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio. Esta definición formal excluye a todas las caídas reales influenciadas en mayor o menor medida por la resistencia aerodinámica del aire, así como a cualquier otra que tenga lugar en el seno de un fluido; sin embargo es frecuente también referirse coloquialmente a éstas como caídas libres, aunque los efectos de la viscosidad del medio no sean por lo general despreciables. Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida hacia abajo cuyo valor depende del lugar en el que se encuentren. En la Tierra este valor es de aproximadamente 9,8 m/s², es decir que los cuerpos dejados en caída libre aumentan su velocidad (hacia abajo) en 9,8 m/s cada segundo.

La caída libre es un ejemplo de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, cuya aceleración es producida por la atracción gravitacional entre la tierra y el cuerpo.

Las ecuaciones que describen el movimiento de un cuerpo en caída libre están dada por:

y(t) = y +v t + at

v t = v + at

Donde y_0 es la altura inicial, V_0es la velocidad inicial y a es la aceleración producida por la gravedad.

Equipo y Material Utilizado

Pie en “A”

Nuez doble

Varilla cuadrada(1,25 m)

Aparato de caída libre

Regla graduada

Contador digital Electrónico (PHYWE)

Cables

Balín

Procedimiento

Empezaremos conectando el aparato correctamente para no tener fallas en el transcurso del experimento, la conexión de los cables superiores del aparato de caída libre entran en STAR/STOP. Los cables inferiores entran en STOP. En ambos casos no importa la polaridad.

Continuamos con la medición:

Encender el reloj contador y esperar 5 sg. Oprimir la tecla FUNKTION.

Con la tecla TIGGER seleccione la columna del símbolo [ ]

Colocar el platillo interruptor hacia arriba y sostener el balín con el disparador.

Oprimir la tecla STOP y después RESET. El reloj debe quedar en ceros.

Oprimir la tecla STAR. El reloj está listo para iniciar el conteo.

Medimos la distancia que recorre el balín

Soltamos el balín y registramos la lectura arrojada.

Repetimos la operación 7, cinco veces seguidas.

Equipo #1 Equipo #2 Equipo #3 Equipo #4 Equipo #5 Altura

promedio

h=489 mm h=487mm h=495mm h=495mm h=487mm hp=490.6mm

t=313.2ms t=311.4ms t=312.9ms t=318ms t=310.9ms

t=315.6ms t=311.0ms t=309.1ms t=311.1ms t=313.5ms

t=312ms t=306.1ms t=312.3ms t=313.1ms t=314.1ms

t=312ms t=311.2ms t=311.6ms t=311.3ms t=308.8ms

t=312.4ms t=310.9ms t=312.8ms t=315.6ms t=313.1ms

Tp=313.04ms Tp=310.12ms Tp=311.74ms Tp=313.82ms Tp=312.08ms Tiempo promedio

Como se puede observar en la tabla de capturar datos obtuvimos

...