El valor de la fuerza de la gravedad en el laboratorio

En la práctica de laboratorio, se hallo el valor de la gravedad por medio de la experimentación con un objeto en caída libre (chispo metro), que punteaba en una cinta termo sensible a una frecuencia determinada. Durante los cálculos se obtuvo un valor experimental de la gravedad de 8.44, con un margen de error de 13.8%, demostrando un número muy cercano al teórico, pero fallido debido a supuestos errores de medición.

INTRODUCCION

La gravedad es una fuerza física que la tierra ejerce sobre todos los cuerpos hacia su centro. También se trata de la fuerza de atracción de los cuerpos en razón de su masa.

La gravedad está vinculada al peso, que es la fuerza de gravedad que ejerce la masa del planeta sobre todos los objetos que se encuentran dentro de su campo de gravedad. El peso del mismo cuerpo puede variar en distintos planetas si la masa de éstos es diferente a la masa de la Tierra.

El físico, matemático, filósofo e inventor inglés Sir Isaac Newton fue quien propuso la ley de gravitación universal o teoría de la gravedad. Newton afirmó que todo objeto que posee masa ejerce una atracción gravitatoria sobre cualquier otro objeto con masa, más allá de la distancia existente entre ambos. A mayor masa, mayor fuerza de atracción; por otra parte, a mayor cercanía entre los objetos, mayor fuerza de atracción. [1]

Un cuerpo tiene una caída libre si desciende sobre la superficie de la tierra y no sufre ninguna resistencia originada por el aire. Cuando la resistencia del aire es tan pequeña que se puede despreciar es posible interpretar su movimiento como una caída libre. En el vacío, todos los cuerpos caen al mismo tiempo, independientemente de su tamaño o peso; por lo tanto, su movimiento se produce en caída libre2.

y=1/2 〖gt〗^2+ V_0 t Ecuación 1.

Una de las formas para determinar el valor de la gravedad es utilizando la fórmula del movimiento uniformemente acelerado (MUA), el cual describe un cuerpo con una aceleración constante en cualquier punto que se tome.

METODO Y DISEÑO EXPERIMENTAL

Se utilizo un chispo metro, dejándose caer por una cinta termo sensible para determinar la posición del objeto a medida que cae este. La chipa que marcaba los puntos ocurrió a intervalos de tiempo fijos de (1/120 s). Después se procedió a medir la distancia que hay desde el punto inicial hasta los puntos siguientes consecutivamente.

DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS

Tabla 1. Datos pregunta numero 1.

t (s) y (cm)

0 0

0,008 0,2

0,016 0,4

0,025 0,6

0,033 0,9

0,041 1,3

0,05 1,7

0,058 2,1

0,067 2,6

0,075 3,2

0,083 4,1

0,092 4,9

0,1 5,7

0,108 6,7

0,117 7,7

0,125 8,7

0,133 9,8

0,142 10,9

0,15 12,1

0,158 13,4

0,167 14,7

0,175 16,1

0,183 17,7

0,192 19,4

0,2 20,9

0,208 22,6

0,217 24,5

0,225 26,5

0,233 28,4

0,242 30,3

0,25 32,2

0,258 34,4

0,267 36,6

0,275 38,9

0,283 41,2

0,292 43,4

0,3 46

0,308 48,7

0,317 51,4

0,325 54

0,333 56,6

0,342 59,4

0,35 62,2

0,358 65,2

0,367 68,2

0,375 71,3

0,383 74,5

0,392 77,6

0,4 80,9

0,408 84,3

0,417 87,8

0,425 91,2

0,433 94,8

0,442 98,4

0,45 102,1

0,458 105,9

0,467 109,8

0,475 113,7

0,483 117,8

0,492 121,9

0,5 126

0,508 129,5

0,517 135,5

0,525 140

0,533 145

0,542 149,2

Grafico 1. Y(cm) vs. t(s).

Grafico 2. Y(cm) vs. t2(s).

Esta grafica corresponde al MUA, debido a su pendinte.

Tabla 2. Datos de preguntas 3 y 4.

y (cm) t' Δy/Δt

0 0 0

0,2 0,004 0,192

0,2 0,012 0,192

0,2 0,021 0,192

0,3 0,029 0,292

0,4 0,037 0,392

0,4 0,046 0,392

0,4 0,054 0,392

0,5 0,063 0,492

0,6 0,071 0,592

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