Informe De Fisica

Caída de Objetos

#2

Ivonne Hodgson1

Fiorella Chavarria2

Adriana Araya3

12 Laboratorio de Física para Ciencia de la Vida, grupo: #7, IC-14.

Profesor Marco López. Escuela de Física, Universidad de Costa Rica,

San José, Costa Rica. Email: adrimeyo@gmail.com

Durante esta práctica se utilizó un sensor de movimiento para analizar como diferentes objetos (un papel filtro, un tuco de madera, una bola y una caja de cartón) se comportan al estar sometidos a caída libre. El principal objetivo de esta práctica fue determinar la posición y la velocidad de los objetos mencionados anteriormente mediante gráficas. También se determinó cuáles de los objetos presentaban una velocidad terminal. Y se llegó a la conclusión de que todos los objetos caen a una misma aceleración pero a diferentes velocidades debido a la resistencia del aire que afecta más a los objetos con una superficie de contacto mayor.

Palabras clave: Velocidad terminal, resistencia del aire, aceleración, tiempo, posición.

1. Introducción

En la siguiente práctica se realizará mediciones de la posición, velocidad y tiempo en movimientos de caída libre de objetos con diferente peso utilizando un detector de movimiento. Con base a los datos obtenidos, se realizaran gráficos con los cuales se pretende entender si en caída libre, con resistencia del aire, objetos a pesar de tener diferente pesos describen una parábola con velocidad constante, si estos llegan al suelo al mismo tiempo, y si su posición con respecto al tiempo varia debido a su peso.

2. Marco teórico

La fuerza de la gravedad es aquella que hace que un objeto sea atraído hacia el centro de la tierra con una aceleración de aproximadamente 9,8 m/s2 [1]. Cuando se habla de caída libre, se refiere a cuando un objeto que cae es afectado únicamente por la gravedad sin que interfiera fricción de ningún tipo, ni siquiera la del aire [2]. La resistencia del aire actúa como fricción y hace que diferentes objetos tengan diferentes velocidades al experimentar una caída libre.

3. Objetivos

1. Utilizar un detector de movimiento para medir posición y velocidad.

2. Obtener gráficos de posición vs. Tiempo y velocidad vs. tiempo.

3. Analizar y explicar los resultados.

4. Materiales y metodología

Computadora: Instrumento en el que se recibe la información proveniente del interfase y que se refleja en las graficas.

Interfase: Instrumento que recibe la información del detector de movimiento y la envía a la computadora.

Detector de movimiento: Instrumento que detecta movimientos cercanos y los envía al interfase.

Nuez doble: Instrumento requerido para sostener el detector de movimiento.

Prensa para mesa y varilla de un metro: Equipo utilizado para armar un instrumento utilizado para sostener al sensor de movimiento arriba del suelo.

Filtros para café: Utilizado para llevar a cabo el experimento con un objeto liviano.

Tuco de madera: Utilizado para llevar a cabo el experimento con un objeto pesado.

5. Resultados

Cuadro 1. Tabulación de resultados de graficas para papel filtro y el tuco de madera.

Papel filtro en caída. (1) Tuco de madera en caída. (2)

Posición (m) Tiempo (s) Posición (m) Tiempo (s)

Punto de salida 0.51 0.0 0.48 0.0

Punto de llegada 1.75 2.52 1.78 2.54

Velocidad máxima (m/s) 2.13 9.92

Forma de la curva de la región máxima. ascendente ascendente

Figura 1: Gráfica de la caída del filtro de papel(1) y el tuco de madera(2).

Cuadro 2. Tabulación de resultados de graficas para la bola y la caja de cartón.

Caja en caída (3) Bola en caída. (4)

Posición (m) Tiempo (s) Posición (m) Tiempo (s)

Punto

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