FISICA UNAD LABOTARIO I PRATICA 3

Práctica °3

Movimiento en una dimensión

Objetivo: comprobar las leyes de movimiento uniformemente acelerado, en este caso caída libre.

TEORIA

Se le llama caída libre al movimiento que se debe únicamente a la influencia de la gravedad, los cuerpos que realicen 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. Para este tipo de movimiento no se tiene en cuenta la resistencia del aire.

El movimiento de caída libre está expresado a través de las ecuaciones del movimiento uniforme acelerado, se debe tener en cuenta que llamamos (g) a la aceleración que experimenta un cuerpo en caída libre. Al tener los tiempos de caída y la altura desde donde el lanzado el objeto, es posible conocer la aceleración, y la velocidad del objeto.

1. H=h0+V0t gt2

2. Vf = Vo + g•t

Altura (m) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

Tiempo (s) 0.1354 0.1911 0.241 0.277 0.312 0.345 0.370 0.397 0.424 0.447

Gravedad (m/s2) 9.81 9.81 9.81 9.81 9.81 9.81 9.81 9.81 9.81 9.81

Velocidad final (m/s) 1.328 1.874 2.364 2.717 3.060 3.384 3.629 3.894 4.159 4.385

1. ¿Qué diferencia hay entre la caída libre de un objeto en la Tierra y en la Luna?

- Que la velocidad de gravedad de la Luna es menor (1.622 m/s2) Por lo que podemos afirmar que la caída libre de un objeto en la luna es más lenta que la caída de un objeto en la tierra.

2. Realice los cálculos de velocidad final y gravedad teniendo en cuenta las ecuaciones de movimiento.

- Para este caso se toma la gravedad con el valor de 9.81 m/s2 correspondiente a la gravedad en la tierra, y este valor se usa en la siguiente ecuación para obtener la velocidad final Vf:

Vf= 9.81 m/s2 (tn)

En donde ‘n’ es reemplazada por cada uno de los valores del tiempo.

3. Grafique V vs t, analice qué representa el área bajo la curva.

- V vs t

El área bajo la curva puede deducirse como el espacio o distancia recorrida.

4. Grafique H vs t y g vs t, realice el análisis respectivo de cada una de ellas e indique qué representa cada gráfica.

- H vs t

En esta gráfica podemos observar la relación del incremento del tiempo en función de la altura, y el área bajo la línea representa la velocidad final.

- G vs t

De esta gráfica deducimos que la gravedad siempre va a tener el mismo valor, pero en función del tiempo el área bajo la cura aumenta constantemente, esta representa la aceleración.

5. ¿Cuáles serían los resultados obtenidos, si se aumentara la masa del balín que está cayendo?

- Serían los mismos resultados, pues en este caso la velocidad se da en función de la gravedad y no de la masa.

6. Realice el análisis de sus resultados

- En el análisis de esta práctica podemos notar algunas cosas, en primer lugar hemos observado que la masa no afecta en la aceleración al hablar de caída libre, tomando como referencia que su forma es esférica, claro, y que la aceleración es constante pues es igual al valor de la gravedad por el tiempo que pase, medido en segundos, por lo tanto podemos decir que la velocidad final siempre estará relacionada directamente con el tiempo y no con la masa, y que estas medidas son válidas únicamente en la tierra, pues si el experimento se realizara fuera de esta el valor de gravedad cambiaría y sería muy diferente la tabla de datos.

7. Conclusiones

- Esta práctica ha sido muy fructífera ya que nos ha permitido experimentar la ley de caída libre con el valor de

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