Practica De Caida Libre

Título

Practica 1 caída libre

Nombre

Caída libre

Introducción

Descargar el programa Tracker. Y aprender el uso de su manejo para realizar las actividades de la unidad 2. El programa Tracker, posibilita el análisis de video y construcción de modelos para capturar datos de elementos en movimiento que son útiles en el estudio de la Física.

Modelo teórico

En el estudio de la cinemática es esencial analizar la posición de un objeto en movimiento en los diferentes momentos respecto a un punto de referencia. En el movimiento se involucran directamente la velocidad de desplazamiento y la aceleración de la partícula.

Desarrollo

1.- Describan el procedimiento para instalar Tracker.

a) Se descarga de la página http://www.dgeo.udec.cl/~andres/Tracker/

b) se instala en el disco duro

c) se descargan las aplicaciones de videos y gráficas y se instalan en el disco duro. Los iconos del programa se anclaron en el escritorio.

2.- Se descarga el video balón en caída libre, y se anida en el disco duro.

3.- Describir la forma de abrir el video en Tracker.

a) Iniciar el programa tracker.

b) Dar clic en archivo- abrir- videos-importar-seleccionar video-ejecutar.

4.- Describan el proceso para obtener los datos de la posición horizontal.

a) Primero se deja correr el video y se observa la cantidad de pasos de que consta la caída del balón desde el momento de soltarlo hasta la llegada al suelo. Enseguida se marcan los pasos (inicio y final) que más nos convenga para hacer la medida. También se especifica el intervalo de pasos que se desean para obtener los datos posteriormente.

b) Para ubicar los ejes coordenados en posición se da clic en el icono de comandos y luego se arrastra con el mouse el cruce de ejes en el centro del balón colocado en el primer paso para la medición.

c) De la misma manera se hace con la regla. Como no tenemos manera de saber la altura real se toma como referencia el marco de la puerta.

d) Para obtener la trayectoria de la masa puntual se selecciona de la barra de comandos el icono Crear y se selecciona masa puntual; se va marcando la posición del balón, previamente al marcar el inicio y fin de los pasos elegidos se tuvo que especificar a qué intervalo de pasos se tenía el brinco del balón, hecho esto se da shift en el teclado y se marca con el puntero del mouse cada brinco o movimiento del balón. De esta manera se van obteniendo los datos en la gráfica y tabla que aparecen a la derecha del espacio de trabajo.

Análisis de datos

en la gráfica y tabla que aparecen a la derecha del espacio de trabajo.

¿Cómo se obtiene el tiempo de caída?

El tiempo t se obtiene de la pantalla tanto de la gráfica como del video; como demuestra la imagen siguiente: t= 0.601

La relación del desplazamiento de un objeto en su caída libre con el tiempo se representa con la siguiente expresión:

Dado que en la caída libre actua la aceleración constante que no es otra cosa que la aceleración de la gravedad por el momento tomaremos el valor de 9.8 m/s2 De aquí se desprende que el tiempo de caída de un cuerpo en reposo se obtiene de esta manera.

Aceleración = gravedad; velocidad inicial = cero; desplazamiento=altura:

T=v/g

¿Cómo se grafica la posición del balón en relación contra el tiempo utilizando una hoja de cálculo?

Dentro del programa Cracker cada punto rojo señala la posición en el desplazamiento (y) del balón, a cada (t) centésima de segundo en su caída.

Para obtener la grafica de la parábola se da clic en la pestaña ventana y se selecciona Herramientas de datos…analizar.

Se tabulan los datos obtenidos en dos columnas tiempo-posición y se insertan en una hoja de cálculo de Excel, se seleccionan y se va a la opción graficas utilizando para este caso el de gráficos de dispersión.

¿Cómo se obtiene la ecuación de la grafica anterior? Indique la confiabilidad

usando R2

Para obtener la ecuación de la gráfica de los datos obtenidos en el ejercicio de la caída libre del balón, el programa tracker nos facilita la ecuación de ajuste de una línea: x=a*t+b. También en otro recuadro nos proporciona la media ,la desviación estándar y otros elementos estadísticos.

Resultados

Ahora para conocer el coeficiente de confiabilidad R2 por el método de correlación.

Primero se obtiene la sumatoria de (t) y de (y); para calcular el coeficiente de confiabilidad se calcularon los valores de (t2),(y2),(ty). Después se aplica la fórmula de correlación por el método de puntajes directo:

| masa_A | | | | |

| t | t² | y | y² | TY |

1 | 0.000000 | 0.000000 | 199.512212 | 39805.122897 | 0 |

2 | 0.066733 | 0.004453 | 194.172470 | 37702.947912 | 12.95777613 |

3 | 0.133467 | 0.017813 | 185.434708 | 34386.031042 | 24.74935241 |

4 | 0.200200 | 0.040080 | 172.813498 | 29864.505022 | 34.59726226 |

5 | 0.266933 | 0.071253 | 154.852544 | 23979.310507 | 41.33530585 |

6 | 0.333667 | 0.111333 | 133.008142 | 17691.165732

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