Informe De Caída Libre

Caída Libre

Marcela Leal, Natalia Pulido.

Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

Facultad de Ciencias Agropecuarias.

Ingeniería Agronómica.

Resumen

El ejemplo más común de los movimientos con aceleración constante es el de un cuerpo que cae hacia la tierra. Si no existiera la resistencia del aire, todos los cuerpos, cualesquiera que fuesen su tamaño, peso o composición, caerían con la misma aceleración si inician su caída desde el mismo punto sobre la superficie de la tierra y la aceleración sería constante durante esta caída. Este movimiento ideal en el que se desprecia la resistencia del aire, se denomina caída libre. La aceleración de un cuerpo que se cae libremente se llama aceleración de la gravedad y se denota con el símbolo g.

Palabras claves: aceleración, gravedad, distancia, altura, caída.

PROCEDIMIENTO

En esta práctica se desarrolló el montaje experimental, la recolección de datos y el análisis de los mismos, de acuerdo con los siguientes pasos:

Montaje se estableció un montaje similar a este:

Donde se utilizó un soporte universal para sujetar el imán que liberaría la esfera sobre el mecanismo que registra el tiempo. Luego se registraron los datos en una libreta para desarrollar los cálculos.

MARCO TEÓRICO

Movimiento de caída libre

El movimiento de los cuerpos en caída libre (por la acción de su propio peso) es una forma de rectilíneo uniformemente acelerado.

La distancia recorrida (d) se mide sobre la vertical y corresponde, por tanto, a una altura que se representa por la letra h.

En el vacío el movimiento de caída es de aceleración constante, siendo dicha aceleración la misma para todos los cuerpos, independientemente de cuales sean su forma y su peso.

La presencia de aire frena ese movimiento de caída y la aceleración pasa a depender entonces de la forma del cuerpo. No obstante, para cuerpos aproximadamente esféricos, la influencia del medio sobre el movimiento puede despreciarse y tratarse, en una primera aproximación, como si fuera de caída libre.

La aceleración en los movimientos de caída libre, conocida como aceleración de la gravedad, se representa por la letra g y toma un valor aproximado de 9,81 m/s2 (algunos usan solo el valor 9,8 o redondean en 10).

Si el movimiento considerado es de descenso o de caída, el valor de g resulta positivo como corresponde a una auténtica aceleración. Si, por el contrario, es de ascenso en vertical el valor de g se considera negativo, pues se trata, en tal caso, de un movimiento decelerado.

Para resolver problemas con movimiento de caída libre utilizamos las siguientes fórmulas:

v_f=v_0-g*t (1)

〖v_f〗^2=〖v_0〗^2-2g*h (2)

h=v_o*t-1/2 g*t^2 (3)

Movimiento de subida o de tiro vertical

Al igual que la caída libre, este es un movimiento uniformemente acelerado.

Tal como la caída libre, es un movimiento sujeto a la aceleración de la gravedad (g), sólo que ahora la aceleración se opone al movimiento inicial del objeto.

A diferencia de la caída libre, que opera solo de bajada, el tiro vertical comprende subida y bajada de los cuerpos u objetos.

TABLAS Y ECUACIONES

Tabla No. 1: Esta tabla contiene los datos de la posición (Altura) de la partícula y diferentes tiempos tomados en la práctica, necesarios para la graficación del movimiento y el cálculo de la gravedad que observaran más adelante.

Posición Y (cm) Tiempo (s)

10 0,2035

20 0,2545

30 0,3285

40 0,359

50 0,403

60 0,433

70 0,445

80 0,489

GRÁFICOS

Fig. 1: aceleración de un cuerpo que cae libremente, donde se toma el tiempo t para diferentes distancias y.

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