UNIVERSIDAD MAYOR, REAL Y PONTIFICIA DE SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACA FAC. TECNOLOGIA
PRACTICA Nº3 CAIDA LIBRE DE LOS CUERPOS APELLIDO: NOMBRE: HORARIO: CARRERA: DOC. LAB: CEL. ALUMNO FECHA DE PRESENTACIÒN:
GESTION 2018 SUCRE-BOLIVIA
PRACTICA N°3 CAIDA LIBRE DE LOS CUERPOS I PARTE TEORICA
INTRODUCCIÓN El presente trabajo del curso de física es una reseña del tema caída libre que es aquella donde un objeto es lanzado con una velocidad inicial igual a cero. Daremos una definición, sus formulas y se mostraran algunos ejemplos resueltos, esto se hace con el objetivo de obtener un mejor conocimiento en este tema y no tener dificultades al realizar estos ejercicios CAÍDA LIBRE Se conoce como caída libre cuando desde cierta altura un cuerpo se deja caer para permitir que la fuerza de gravedad actué sobre el, siendo su velocidad inicial cero. En este movimientos el desplazamiento es en una sola dirección que corresponde al eje vertical (eje "Y"). Es un movimiento uniformemente acelerado y la aceleración que actúa sobre los cuerpos es la de gravedad representada por la letra g, como la aceleración de la gravedad aumenta la velocidad del cuerpo, la aceleración se toma positiva. En el vacío, todos los cuerpos tienden a caer con igual velocidad. Un objeto al caer libremente está bajo la influencia única de la gravedad. Se conoce como aceleración de la gravedad. Y se define como la variación de velocidad que experimentan los cuerpos en su caída libre. El valor de la aceleración que experimenta cualquier masa sometida a una fuerza constante depende de la intensidad de esa fuerza y ésta, en el caso de la caída de los cuerpos, no es más que la atracción de la Tierra. Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida hacia abajo cuyo valor depende del lugar en el que se encuentren. los cuerpos dejados en caída libre aumentan su velocidad (hacia abajo) en 9,8 m/s cada segundo . La aceleración de gravedad es la misma para todos los objetos y es independiente de las masas de éstos.
En la caída libre no se tiene en cuenta la resistencia del aire. Si se desprecia la resistencia del aire y se supone que aceleración en caída libre no varía con la altitud, entonces el movimiento vertical de un objeto que cae libremente es equivalente al movimiento con aceleración constante. LEYES FUNDAMENTALES DE LA CAÍDA LIBRE a) Todo cuerpo que cae libremente tiene una trayectoria vertical b) La caída de los cuerpos es un movimiento uniformemente acelerado c) Todos los cuerpos caen con la misma aceleración. Los valores de la gravedad son:
FÓRMULAS
VELOCIDAD INICIAL: normalmente es la velocidad que se le imprime inicialmente a un objeto para ponerlo en movimiento. En este caso como no se le da una fuerza sino solo se deja caer la Vo es igual a cero. VELOCIDAD FINAL: es la velocidad que alcanzara el objeto cuando llega al punto final de la caída. TIEMPO: Es lo que se demora el cuerpo en caer.
ALTURA: la altura es la medida de longitud de una trayectoria o desplazamiento, siempre y cuando la medida se tomada como punto de refencia la vertical. GRAVEDAD: Gravedad es una fuerza que trata de jalar los objetos hacia abajo.Cualquier cosa que tenga masa también tiene un tirón gravitacional. Entre más masa un objeto tenga, más fuerte es su tirón o jale de atracción gravitacional. MATERIAL E INSTRUMENTOS UTILIZADOS EN EL EXPERIMENTO
PRACTICA N°3 CAIDA LIBRE DE LOS CUERPOS II PARTE EXPERIMENTAL TABLA DE DATOS N
1
2
3
4
5
6
7
Y(cm)
18,01
25,6
30,8
40,6
50,4
58
72
T(seg)
0,1029
0,1303
0,1535
0,1862
0,2169
0,2374
0,2747
G(cm/seg2)
16,45
15,61
14,84
14,16
13,98
13,46
Vi(cm/seg)
17,16
23,58
29,66
39,28
48,88
56,4
vf(cm/seg)
37,5
37,8
38,1
38,5
38,8
39
ECUACIONES PARA RESOLVER 2(𝑡1𝑦2−𝑡2𝑦2 𝑡12 𝑡1−𝑡12 𝑡2
G=
𝑦1−1/2𝑔𝑡12 𝑡1
Vi=
Vf=Vi+g1t1
TABLA DE VALORES PARA DETERMINAR VALORES EN EL EJE “X” Y EN EL EJE “Y”
X(t(seg))
Y(Vf (cm/seg))
0,1029
37,5
0,1303
37,8
0,1535
38,1
0,1862
38,5
0,2168
38,8
0,2374
39
TABLA USÁNDOLA FORMULA DE LOS MINIMOS CUADRADOS a0=a0+a1x n
X(seg)
Y(cm/seg)
X2(seg)2
X*y(cm/seg*seg) Y2(cm/seg)2
1
0,1029
37,5
0,011
3,86
1406,25
2
0,1303
37,8
0,017
4,92
1428,84
3
0,1535
38,1
0,023
5,85
1451,61
4
0,1862
38,5
0,035
7,17
1482,25
5
0,2168
38,8
0,047
8,41
1505,44
6
0,2374
39
0,056
9,26
1521
∑𝑛
∑ 0,1711
∑ 38,28
∑ 0,0315
∑ 6,58
ECUACIONES DE RESOLUCION
.a0=a0+a1x (∑ 𝑦)(∑ 𝑥 2 )−(∑ 𝑥)(∑ 𝑥𝑦) 𝑛 ∑ 𝑥 2 −(∑ 𝑥 2 )2
.a0= .a0=
(38,28)(0,0315)−(0,1711)(6,58) 6(0,0315)−(0,0315)2 0,079
a1=
𝑛 ∑ 𝑥𝑦−∑ 𝑥 ∑ 𝑦 2
𝑛 ∑ 𝑥 −(∑ 𝑥 2 )2
a1=
6(6,58)−(0,1711)(38,28) 6(0,0315)−(0,0315)2 32,93
.a0=0,188
a1=0,209
.a0=0,42
a1=157,56
Y=0,42 + 157,56 (2) Y=a1+a0x Y=0,42+157,56(1) Y=157,
Y=158,4 Y=0,42+157,56 (10) Y=158,8
∑ 1465,9
GRAFICO x
y
1
157,8
2
158,4
3
159,8
4
159,5
5
159,7
6
160,1
CONCLUSIONES .La caída libre cuando desde cierta altura un cuerpo se deja caer para permitir que la fuerza de Gravedad actué sobre el. -Todo cuerpo que cae libremente tiene una trayectoria vertical -La Gravedad es una fuerza que trata de jalar los objetos hacia abajo. -En la caída libre no se toma en cuenta la resistencia al aire
RECOMENDACIONES.Repetir el experimento para minimizar el error y comparar para tener un resultado exactoUsar adecuadamente los maquinas de medición de tiempo