Caida Libre

Objetivos

• Conocer que es energía cinética

• Observar el comportamiento de objetos que se dejan caer a distancias determinadas.

• Obtener el tiempo de caída de objetos, en este caso redondos, desde diferentes distancias determinadas.

• Calcular matemáticamente la velocidad de tres diferentes objetos en cuanto a volumen, masa y densidad.

• Comparar los resultados y confirmar la teoría de que los objetos caen al mismo tiempo a la misma velocidad.

Materiales

• Cartulinas blancas

• Marcadores

• Cinta métrica

• Cronometro

• 3 objetos redondos de diferentes masas y volumen.

Marco Teórico

• Energía cinética : En física, la energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su velocidad. Para que el cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética.

• Caida libre : 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.

• Velocidad: La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto-- por unidad de tiempo. Se representa por \vec {v}\, o \mathbf {v}\,. Sus dimensiones son [L]/[T]. Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s.

• Aceleración: En física, la aceleración es una magnitud vectorial que nos indica el cambio de velocidad por unidad de tiempo. En el contexto de la mecánica vectorial newtoniana se representa normalmente por \vec a \, o \mathbf a \, y su módulo por a \,. Sus dimensiones son \scriptstyle [ L \cdot T^{-2} ]. Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s2.

Método Experimental y resultado

En este experimento se comprobara la actividad o energía cinética de objetos que se dejaran caer a cierta distancia y determinaremos su aceleración, velocidad y más:

1. Tomamos las cartulinas blancas y con la cinta métrica se miden distancias diferentes, en este caso ½ metro, 1 metro y 1 ½ metros.

2. Ya medidos se marcaron los puntos de referencia en las cartulinas con sus medidas respectivas.

3. Luego se procede a colocar las cartulinas de manera vertical en una pared lisa.

4. Se procede a tomar los tres objetos para lanzarlos posteriormente.

5. Se dejan caer los objetos en orden de menor a mayor masa o densidad. Estos se lanzan a la distancia de ½ metro primero.

6. Al mismo tiempo que se suelta cada objeto se toma el tiempo de

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