Laboratorio De Caida Libre

Laboratorio MUA

Practicante: Grado: Unidad N° 2 : Tema: Material: Fecha:

Oscar Andrés Cuéllar rojas 11 Cinemática Movimiento uniforme acelerado Guía Laboratorio N°2 Marzo 09 2009

Guía de Laboratorio

Laboratorio sobre el Movimiento Uniforme Acelerado

GALILEO GALILEI, uno de los más grande astrónomos y físicos italianos. Se le considera el inventor del telescopio, y se hizo famoso por sus descubrimientos astronómicos, entre los cuales podemos mencionar los satélites de Júpiter y su movimiento en torno al planeta; y que la Luna no era un cuerpo luminoso por sí mismo, sino que brillaba porque reflejaba la luz del Sol; además observó numerosos cráteres y otras irregularidades en la superficie lunar. Al observar el Sol descubrió las manchas solares como manchas oscuras movibles, y esto lo indujo a pensar que el Sol giraba sobre su eje. Al observar la Vía Láctea descubrió que se descomponía en incontables estrellas. Galileo apoyó en forma directa las teorías de Copérnico sobre el movimiento de la Tierra y los demás planetas en torno al Sol, lo que le provocó problemas con los teólogos y la Iglesia, siendo finalmente obligado por el tribunal de la Inquisición a negar sus creencias en el sistema heliocéntrico. (extraído de http://www.astrocosmo.cl/biografi/b-g_galilei.htm )

INTRODUCCIÓN: Es difícil medir el movimiento de un objeto en caída libre porque su rapidez aumenta con mucha celeridad. De hecho, esta se incrementa casi 10 m/s cada segundo. La distancia que recorre el objeto al caer aún durante un tiempo corto es muy grande. Galileo retardó dicho movimiento por medio de planos inclinados. La componente de la gravedad que es aplicada en la dirección del plano inclinado es menor que la fuerza de gravedad total que se aplica verticalmente hacia abajo, por lo cual el cambio de rapidez se vuelve más lento y su medición se simplifica. Cuanto más pequeña sea la pendiente del plano inclinado, tanto menor será la aceleración del objeto. El fenómeno de caída libre puede comprenderse mejor si primero se estudia el movimiento de una esfera o un carro sobre un plano inclinado. Este experimento requiere un gran número de mediciones de tiempo usando un cronómetro. El uso de este instrumento requiere que desarrolles una buena técnica para medir el tiempo, de modo que reduzcas lo errores causados por el lapso que tardas en accionar el mecanismo.

OBJETIVO:

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Laboratorio MUA

•Investigar

y analizar la relación matemática entre la distancia y el tiempo para el movimiento uniforme

acelerado.

•Describir el movimiento de un cuerpo cuando se mueve con MUA. MATERIALES: 1. 2. 3. 4.

Rampa Soportes Esfera o carro Cronómetro.

DESARROLLO: 1. Coloca la rampa con un ángulo que permita que el objeto se desplace durante un poco más de 4 s, son aproximadamente 4º de inclinación, pero no te preocupes de la medición del ángulo, ocúpate de que el carro no caiga antes de 4 s.

2. Coloca el carro o esfera en la parte más alta del riel. Ese punto será el origen del sistema. Una compañera debe colocarse al final de la rampa para tomar el cuerpo cuando llegue a esa posición. NO DEBEN DEJAR CAER EL OBJETO AL SUELO. 3. Deja caer el cuerpo por la rampa y marca la distancia recorrida cuando el cronómetro marque 1s. Repite esto tres veces y determina el promedio de la distancia recorrida por el cuerpo para ese tiempo. Anota los datos obtenidos (tanto el de distancia promedio como el tiempo respectivo). 4. Repite lo anterior, pero para los tiempos: 2, 3 Y 4 segundos. Anota los datos obtenidos 5. Ahora inclina un poco menos la rampa de modo que el carro alcance a estar 6 segundos o un poco más sobre ella. Repite toda la experiencia anterior. Observación: Todos deben colaborar en las actividades y en las respuestas al cuestionario. El encargado de grupo deberá notificar al profesor acerca de alguna situación irregular presentada por algún alumno. A continuación encontrarás las tablas que debes completar en este laboratorio y las preguntas que debes responder en el informe. Luego encontrarás la pauta para la elaboración del informe.

CUESTIONARIO: 1. Completa las tablas de datos ( 20 puntos) PRIMER CASO:

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Laboratorio MUA

Tiempo (s)

Distancia( cm) d1

d2

d3

PROMEDIO

d2

d3

PROMEDIO

1 2 3 4 SEGUNDO CASO: Tiempo (s)

Distancia( cm) d1

1 2 3 4 5 6 2. Construye el gráfico distancia versus tiempo ( d v/s t) tanto para el primer como para el segundo caso 3. ¿La pendiente es variable o constante en ambos gráficos? 4. Investiga que representa físicamente la pendiente de un gráfico d v/s t, es decir, qué nuevo concepto físico se obtiene de ella. 5. Al observa ambos gráficos, que puedes concluir respecto de la rapidez que experimenta el cuerpo cuando va descendiendo. Justifica tu respuesta usando lo aprendido en la pregunta anterior. 6. Investiga qué relación matemática se cumple o existe entre la distancia y el tiempo es ese tipo de curva. 7. ¿Qué pasa con el valor de la aceleración cuando aumenta el ángulo de la rampa? ¿Para qué ángulo de la rampa se obtiene la mayor aceleración de caída? 8. Según el documento del doctor Ángel Romero, son tus resultados similares a los allí presentados para un plano inclinado 9. Vista el siguiente link y compara tus resultados con los del applet, reflexiona acerca de las posibles causas de las diferencias o similitudes encontradas entre ellos. http://jersey.uoregon.edu/vlab/friction/Friction_plugin.html

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