LABORTARIO DE FISICA CINEMATICA DE LA PARTICULA

LABORTARIO DE FISICA 1

PRACTICA N˚ 1

CINEMATICA DE LA PARTICULA II

ALUMNO: SILVA GUTIERREZ PABLO MARCELO

GRUPO:   31-08-11   /   4:15 a 5:45 p.m.

FECHA DE REALIZACION DE LA PRACTICA: 31-08-11   /  4:15 a 5:45 p.m.

FECHA DE ENTREGA:   7-09-11  /  4:15 p.m.

NUMERO DE CELULAR:   73014956

NUMERO TELEFONICO:   2-480287

                                                        LA PAZ -BOLIVIA

1. OBJETIVOS

• Comprobar  que la  grafica de la altura  y  el tiempo  es una parábola;
• Realizar una comparación de los valores obtenidos respecto a la aceleración  de la gravedad, y determinar su valor aproximado.
• Analizar si la resistencia del aire  influye en la caída libre de los cuerpos, y sus respectivas características  en un movimiento vertical.

1.   FUNDAMENTO TEORICO

Al caer un cuerpo, se observa que la velocidad se incrementa a medida que transcurre el tiempo, por lo tanto, existe la presencia de una aceleración. Dicha aceleración recibe el nombre de la aceleración de la gravedad y se debe  a la fuerza gravitacional.

El movimiento de caída libre  en el cual el movimiento  del móvil experimenta un desplazamiento vertical, bajo la influencia de la fuerza de la gravedad;  Se desprecia la resistencia  del aire, es decir se supone  que el móvil se desplaza en el vacío, sin embargo los cuerpos que tienen poca masa y mas área, sufren la resistencia del aire y por lo tanto  demoran mucho en caer.

[pic 1]

                                                 Figura N˚1

Esta  figura muestra la caída de los cuerpos bajo  la influencia de la gravedad, en la parte izquierda de la figura los dos cuerpos caen al mismo tiempo debido a que su caída desprecia la resistencia del aire, en cambio  en la otra mitad de la figura la hoja de papel sufre la resistencia del aire, es evidente que esto ocurre porque  la hoja de papel tiene menos peso y mucha mas área.

Galileo Galilei fue quien descubrió que la caída libre de los cuerpos, es un movimiento uniformemente variado, es decir que todos los cuerpos caen con una misma aceleración, la aceleración de la gravedad. Cuyo promedio es:

                                        9.81 m/s2

Sin embargo la aceleración  de la gravedad no tiene el mismo valor en todos los puntos de la tierra, existen diferencias de acuerdo  al radio terrestre del lugar:

                Gravedad en los polos:   gp=9.831m/s2

                Gravedad en el ecuador  ge= 9.781m/s2

Entonces se sabe que todo cuerpo en caída libre esta bajo la influencia de la aceleración, la aceleración de la gravedad, entonces las formulas para este movimiento son las mismas que el movimiento rectilíneo uniformemente variado, donde solo es necesario cambiar la aceleración “a”, por la gravedad  y la distancia “d” por  “h”   que ahora  es la altura recorrida por el móvil.

                                Vf= Vi  gt                (1)[pic 2]

                                Vf2= Vi2  2gh                (2)[pic 3]

                                h= Vit  gt2                (3)[pic 4]

                                h= Vf + Vi /2 *t                (4)

sin embargo en las formulas anteriores  es posible hacer un análisis, con respecto al sentido de la gravedad la velocidad, y el desplazamiento.

Generalmente se nos enseña y aprendemos que si un cuerpo acelera su aceleración es positiva, por el contrario, si el cuerpo frena su aceleración es negativa.

Pero en realidad

¿Cual es el signo de g?        g = - 9.81 m/s2       

                                                 o

                                                   g = + 9.81 m/s2 

Para determinar su signo, se debe realizar un análisis de cuerpos que van ascendiendo o descendiendo. Dicho análisis se hace en términos de:

Desplazamiento

De signo asociado al desplazamiento

De direcciones de movimiento.

Velocidades medias

Y sus respectivos signos

Velocidades instantáneas

y cambios de velocidad

Signo asociado a dichos cambios

El signo está relacionado con la convención de signos que se adopte en el sistema de referencia

El análisis de estos conceptos consiste simplemente en dos movimientos del móvil:

1. Cuerpos ascendiendo
2. Cuerpos descendiendo

1. Cuerpos ascendiendo

Figura  N˚2[pic 5]

En la figura n˚2, todas las posiciones son positivas:

Vf > 0

h0 = 0

Los cambios de posición son:

Δh = hf – h0 > 0

Dividiendo entre Δt

Vm = Δh ∕ Δt = + ∕ + = +

Entonces todas las velocidades son positivas:

Vf > 0

V0 > 0

                Pero:

                Vf < V0 

                Δv = Vf – V0 < 0

                Dividiendo entre Δt

                a = Δv ∕ Δt = - ∕ + = -         entonces la aceleración es negativa. (-g)

...