La ley que rige la caída libre de los cuerpos

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL

FACULTAD REGIONAL SANTA FE

FÍSICA I

Caída libre

Alumno:

Comisión: Industrial “B”

Profesor: Enrique Claudio

Año: 2010

Objetivo:

Comprobar la ley que rige la caída libre de los cuerpos.

Manejo del equipo.

Primero se debe verificar que el instrumental este correctamente montado y conectado.

Una vez conectado ello, se procede a alimentar el equipo conectando el transformador a la red alterna 220 [v].

La bola de acero (de 16 [mm] de diámetro) se sostiene entre la lamina y el tornillo de contacto de la siguiente manera: primero se debe ajustar el pasador con el tornillo de ajuste, luego se introduce la bola de acero entre el orificio de la lamina y el tornillo de contacto para luego oprimir el pasador de manera tal que la lamina presione la bola sobre el tornillo de contacto, luego se debe ajustar el tornillo para que se vea la bola sostenida por el orificio y la presión de la lamina sobre el tornillo de contacto, de esta manera la bola de acero que da en serie con el circuito, asiendo las veces de conductor lo cual permite cerrar el mismo a través del cronometro.

El receptor del piso se coloca inmediatamente debajo de la bola de acero de forma tal que esta caiga sobre el mismo cerrando otro circuito que interrumpe la esfera de acero del contacto que hacia entre la lamina y el tornillo de contacto, es decir, el cronometro mede el tiempo de vuelo de la esfera.

La manera de liberar el tornillo es desajustar el tornillo de ajuste del pasador previamente habiendo oprimido el pulsador del cronometro para llevar a cero. El cronometro aprecia las milésimas de segundo.

La altura o distancia que recorrerá la bola se determina cuidadosamente con la regla milimetrada el cero de la regla se debe posicionar sobre el receptor del piso, y se tomara la distancia entre este y la parte inferior de la bola de acero.

Ejecución del trabajo practico.

• Se tomaron cinco mediciones de tiempo, de caída libre de la bola para cinco diferentes alturas.

Luego se calcula el promedio de estos tiempos para cada una de las alturas y también se determinara el cuadrado del mismo.

Estos datos recogidos de la experiencia las volqué en el cuadro de valores:

h [s] t1 [s] t2 [s] t 3 [s] t4 [s] t5 [s] t [s] t [s]

20 0.2000 0.2006 0.2012 0.2007 0.2 0.2005 0.04020

30 0.2472 0.2443 0.2449 0.2471 0.2466 0.2460 0.06051

40 0.2832 0.2839 0.2842 0.2832 0.2822 0.2833 0.08025

60 0.3468 0.3485 0.3488 0.3500 0.3488 0.3485 0.1214

80 0.4040 0.4042 0.4084 0.4047 0.4025 0.4047 0.1638

• Una vez completado el cuadro, tuve que trazar las curvas h=f(t 2 ) y h= f(t )

Si bien previo a ser trazadas se verán definidas por una nube de puntos sobre la cual se proyectaran las curvas promedio.

• Una ves trazada la curva h= f (t 2 ) a escala en la hoja milimetrada, deberé tomar a esta recta como hipotenusa de un triangulo cuyo cateto corresponderán a un h y a un t 2 cuya longitud estará a nuestro criterio.

Debe notarse que si la ecuación de la función es h=f(t 2 ) es h = ½ . g.t 2 , entonces la pendiente corresponde a: p= g/2

Y como en la grafica la pendiente viene dada por,

p = h

t 2

La aceleración de la gravedad se la puede determinar igualando ambas ecuaciones, como sigue:

g = 2. h

t 2

Finalmente se determina el error porcentual de la aceleración de la gravedad surgido de la experiencia:

...