Caída Libre

Los cuerpos en caída libre no son más que un caso particular del Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (M.R.U.A), con la característica de que la aceleración es debida a la acción de la gravedad.

Un cuerpo tiene caída libre si desciende sobre la superficie de la tierra y no sufre ninguna resistencia originada por el aire,

Por eso, cuando la resistencia del aire sobre los cuerpos es tan pequeña que se puede despreciar, es posible interpretar su movimiento como una caída libre.

La aceleración de los cuerpos que caen libremente es muy importante y como se utiliza tan a menudo suele representársele con el simbolo g y se le denomina "aceleración debida a la gravedad de la Tierra" o simplemente "aceleración de gravedad". La aceleración g es una cantidad vectorial cuya dirección es perpendicular a la superficie terrestre y apunta verticalmente hacia abajo. Su módulo se considera, comúnmente, como g= 9,81 (m/s2).

Las ecuaciones desarrolladas para el M.R.U.A son aplicables al movimiento de un cuerpo que cae libremente, con las condiciones expuestas en las líneas anteriores. Estas ecuaciones expresadas para un movimiento vertical llevan a :

Y= Yo + Vo*t + 1/2*a*t2 y V = Vo + a*t

Si el cuerpo se deja caer su velocidad inicial es nula y como a = -g*t la posición de la partícula en funcion del tiempo está dada por la expresión; Y = yo - 1/2 *g*t2, donde yo es la posición del cuerpo en el instante t = 0.

En esta práctica de laboratorio indentificaremos que todos los cuerpos independiente de su masa son atraídos hacia la tierra por una fuerza de acción a distancia llamada "gravedad", la cual se mantiene constante siempre.

Si el cuerpo realiza un movimiento vertical tendrá a la gravedad como aceleración constante.

Para el desarrollo de esta práctica utilizaremos un contador de tiempo digital que nos indicará el tiempo que toma el cuerpo en caer con aceleración constante de la gravedad.

El Objetivo en esta Práctica es:

* Determinar la relación que hay entre la distancia que recorre un cuerpo, sometido a una aceleración constante, y el tiempo que tarda en recorrerla.

Procedimiento

Para llevar a cabo esta práctica se requiere seguir los siguientes pasos:

- Encender la fuente de poder e incremente el voltaje hasta un valor que permita adherir la esfera al electroimán. El voltaje máximo que puede aplicar es del orden de los 6 (volt).

- Colocar el dispositivo desde el cual se deja caer la esfera a una altura y0 respecto del punto donde cae la esfera. Mida cuidadosamente el valor de y0 y regístrar los datos en la Tabla Nº 1 como y01.

- Adherir la esfera al dispositivo electromagnético. Para lograrlo se debe mantener presionado el interruptor tipo timbre que se le ha provisto.

- Asegurar que los indicadores del TIMER estén en cero.

- Soltar el interruptor y registrar, en la Tabla Nº 1, como Δt 11 el intervalo de tiempo indicado por el contador de tiempo. Volver a colocar los indicadores del TIMER en cero presionando el botón correspondiente. Repita y registre esta medición 3 o 4 veces. Calcular el valor promedio de los intervalos de tiempo medidos y anotarlos.

- Cambiar la posición inicial desde donde se deja caer la esfera y proceda según lo indicado en los numerales 3 al 5, de manera de tener unas 10 mediciones para la distancia recorrida.

- Una vez que se ha completado

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