UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ MARÍA ARGUEDAS FACULTAD DE INGENIERÍA EPIA.
PRACTICA N°2 CAÍDA LIBRE (CALCULO E INTERPRETACIÓN DE LA ECUACIÓN)
ASIGNATURA
: FÍSICA.
SEMESTRE
: III – SEMESTRE.
ESTUDIANTE
: ÁGUILA CRISOLES JAIME MEQUIAS.
CODIGO
: 1004920171
PROFESOR
: ODILON CORREA CUBA.
ANDAHUAYLAS – Apurímac- Perú 2018
CÁLCULOS DE CAÍDA LIBRE. Tiempo (s)
Altura (cm)
Altura (m)
0.099
4 cm
0.04 m
0.108
5 cm
0.05 m
0.133
8 cm
0.08 m
0.144
10 cm
0.1 m
0.160
12 cm
0.12 m
0.176
15 cm
0.15 m
0.183
16 cm
0.16 m
0.204
20 cm
0.2 m
0.222
24 cm
0.24 m
0.227
25 cm
0.25 m
0.239
28 cm
0.28 m
0.247
30 cm
0.3 m
0.297
32 cm
0.32 m
0.265
35 cm
0.35 m
0.273
36 cm
0.36 m
0.285
40 cm
0.4 m
0.300
44 cm
0.44 m
0.303
45 cm
0.45 m
0.316
48 cm
0.48 m
0.318
50 cm
0.5 m
0.328
52 cm
0.52 m
0.339
55 cm
0.55 m
0.340
56 cm
0.56 m
0.351
60 cm
0.6 m
0.363
64 cm
0.64 m
0.365
65 cm
0.65 m
0.372
68 cm
0.68 m
0.378
70 cm
0.7 m
0.392
75 cm
0.75 m
0.404
80 cm
0.8 m
GRAFICO CON TODOS LOS PUNTOS.
Altura (m)
0.9 0.8
y = 4.7434x2 + 0.088x - 0.014
0.7 0.6
0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
GRAFICO ELIMINANDO PUNTOS DE ERROR.
Altura (m)
0.9 0.8
y = 4.8089x2 + 0.0534x - 0.0105
0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
INTERPRETACIÓN DE LA ECUACIÓN CON LA FÓRMULA DE CAÍDA LIBRE. Ecuación del gráfico. Y = 4.8089𝑥 2 + 0.0534𝑥 – 0.0105 Formula general de caída libre. 1
H = Vot + g𝑡 2 2
Y = 4.8089𝑥 2 + 0.0534𝑥 – 0.0105 1
H = Vot + g𝑡 2 2
Donde: t=x Velocidad inicial es V0 = 0.0534 𝑚⁄𝑠 Gravedad experimental es
𝑔 2
= 4.8089
g
= 2(4.8089)
g = 9.6178 𝑚⁄𝑠 Porcentaje de error E% = (
9.6178−9.8 9.8
) x 100
E = -1.86% INTERPRETACIÓN FÍSICA DE LOS RESULTADOS. -
Según los datos obtenidos y por la fórmula de caída libre se obtuvo la gravedad experimental.
-
En los cálculos se observa que el porcentaje de error es -1.86% en conclusión se puede decir, que la gravedad realizada en el laboratorio se asemeja a la gravedad que es 9.8 m/s.
-
Se obtuvieron 30 datos y de la cual se realizó el grafico.
CÁLCULOS DE MOVIMIENTO COMPUESTO. Puntos obtenidos en laboratorio. Velocidad (m/s) 3.30 3.31 3.27 3.29 3.29 3.31
Distancia x(m) 1.19 1.181 1.165 1.187 1.176 1.19
Cálculo promedio de las velocidades. ∑v = 3.30 + 3.31 + 3.27 + 3.29 + 3.29 +3.31 ∑v =
19.77 6
∑v = 3.295 𝑚⁄𝑠 Calculo promedio de las distancias. ∑x = 1.19 + 1.181 + 1.165 + 1.187 + 1.176 + 1.19 ∑x = 7.089 ∑x =
7.089 6
∑x = 1.182 m Calculo de las ecuaciones. (Tiempo de vuelo)
Tac =
2V0senθ 𝑔
Reemplazando en la ecuación obtenemos el Tac
Tac = Tac =
2(3.295)sen(60°) 9.8 2(3.295) 𝑥 0.87 9.8
Tac = 0.585 s Hallaremos la velocidad final con formula V = √(Vosen(θ))2 + 2gh
Angulo 60° 60° 60° 60° 60° 60°
Reemplazando valores obtenemos la velocidad final V = √(3.295sen(60))2 + 2(9.8)(0.3) V = 3.76 m/s Hallaremos el tiempo TBC Con la siguiente formula V = V0 sen (θ) + gt Despejando el tiempo y reemplazando valores obtenemos.
T=
3.76−3.295sen(60) 9.8
T BC= 0.091 s TIEMPOS TOTALES T = TAC + TBC T = 0.585 + 0.091 T= 0.676 s Cálculo de las distancias totales R = (V0 cosθ) (t) R = 3.295 cos (60) x 0.676 R = 1.11 m Longitud medida teórico RTEO = 1.182 m Margen de error 1.11−1.182
E=(
1.182
) 𝒙 𝟏𝟎𝟎
E = 6% Interpretación física de los resultados. -
La distancia obtenida en laboratorio, con la distancia teórica tiene una variación de 0.072 mm.
-
El porcentaje de error obtenido a través de la resolución nos resulta 6% en conclusión los cálculos no se asemejan mucho.
-
El porcentaje de error, se debió a varios factores como por ejemplo el mal cálculo de medición o la mala manipulación del equipo.
-
Gracias a estos cálculos podemos asegurarnos que las alturas teóricas pueden ser comprobadas en laboratorio, para ver la diferencia que existen entre ellas.
PUNTOS DE MOVIMIENTO PARABÓLICO Angulo 10° 20° 30° 40° 45° 50° 60° 70° 80° 90°
Distancia(m) 1.46 1.86 2.13 2.26 2.24 2.15 1.83 1.34 0.67 0
Velocidad(m/s) 4.31 4.29 4.25 4.26 4.29 4.26 4.27 4.25 4.29 4.28
GRÁFICO DE MOVIMIENTO PARABÓLICO
Distancia (m) 2.5
y = -0.0738x2 + 0.6492x + 0.864
2 1.5 1 0.5 0 0 -0.5
2
4
6
8
10
12