Estudiar un el movimiento de un cuerpo con aceleración aproximadamente constante, determinar la velocidad y el valor aproximado de la aceleración debida a la gravedad.

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Objetivos

1. Estudiar un el movimiento de un cuerpo con aceleración aproximadamente constante, determinar la velocidad y el valor aproximado de la aceleración debida a la gravedad.

1. Determinar el valor de la gravedad de la ciudad de Popayán.

1. Marco teórico

De entre todos los movimientos rectilíneos uniformemente acelerados (m.r.u.a.) o movimientos rectilíneos uniformemente variados (m.r.u.v.) que se dan en la naturaleza, la caída libre es .

La caída libre es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado en el que un objeto cae verticalmente desde cierta altura H (dada en de unidades métricas) despreciando o no teniendo en cuenta cualquier tipo de rozamiento con el aire o cualquier otro obstáculo.

En la caída libre  la aceleración coincide con el valor de la gravedad de la tierra. Esta aceleración de la gravitacional se puede considerar constante, dirigida hacia abajo, se designa por la letra g y su valor es aproximadamente 9,76m/s2 en Popayán, departamento del Cauca.

Para estudiar mejor el movimiento de caída libre normalmente utilizaremos un sistema de referencia cuyo origen de coordenadas se encuentra en el punto desde donde

se sueltas el cuerpo y consideraremos el sentido positivo del eje y apuntando hacia arriba, y sentido negativo al eje y apuntando hacia abajo,  tal y como puede verse en la figura 1:

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[1] Figura 1. Diagrama del sistema de referencia del movimiento para Caída Libre

Las ecuaciones que se usan para este movimiento son mismas que para el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), lo único que va a varia es que el valor de la aceleración va a ser reemplazado por lo aceleración gravitacional o llamada tambien gravedad:

a=g

1. Materiales y procedimiento

Los siguientes fueron los materiales utilizados en la práctica de laboratorio:

•  Aparato de caída libre
•  Fuente de corriente directa
•  Spark timer
•  Seis cables de conexión
•  Interruptor
•  Plomada
• Balín

A continuación se describe el procedimiento experimental realizado:

1.           Se toma una altura inicial, la cual se mide con la cinta métrica. Después se coloca el balín en el electroimán, se deja el caer el balín. Repetimos estos hasta obtener cinco medidas del tiempo mostrado por el spark timer.

2.           Repetimos el procedimiento anterior con cinco alturas diferentes.

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Figura 1. Esquema del experimento realizado.

1. Resultados

En la siguiente tabla se exponen las alturas tomadas con su respectivo tiempo que tarda en caer y el promedio de tiempo que tuvo para cada altura

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Gráfica 1. Comportamiento del tiempo respecto a la altura.

Tabla 1.Medición del tiempo promedio que tarda en caer el balín  desde una altura determinada (H)

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