Caida Libre. ¿Qué es movimiento rectilíneo uniformemente variado?

CAIDA LIBRE

Facultad de Ciencias Agropecuaria y Recursos Naturales. 

Ingeniería agroindustrial

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Resumen

Esta práctica de laboratorio tiene como propósito hallar la relación experimental entre la posición y el tiempo de un objeto en caída libre, así como, la relación matemática entre la velocidad y el tiempo. Por medio de las ecuaciones conocidas para este fenómeno físico, se realizaron   las   respectivas   deducciones   y   cálculos   de   los   valores   y   su   correspondiente representación   por   medio   de   gráficas   y   tablas.   Para   obtener   los   datos   se   realizaron mediciones de altura y tiempos de caída a diferentes alturas con ayuda de una esfera metálica equipos de precisión como el contador digital y el aparato de caída libre. Esto nos permitió comprobar que el movimiento analizado es de tipo uniformemente acelerado.

Palabras clave: caída libre, tiempo, objeto, velocidad, altura.

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1. Introducción

En el siguiente informe se explicará que es la caída libre, cual es el valor estándar de la gravedad dependiendo en el lugar donde se encuentre y como se realizó la práctica. La caída es un movimiento en el cual el cuerpo es atraído a la tierra por la gravedad, no se tiene en cuenta la resistencia del aire. Como se ha mencionado anteriormente el valor de la gravedad varía dependiendo el lugar donde se encuentra, en la tierra es de 9.8, en mercurio 2.8, en venus 8.9, en marte 3.7, júpiter 22.9, en Saturno 9.1, en Urano 7.8, en Neptuno 11.0, en la luna 1.6, la unidad de las gravedades se da en m/s2. En el laboratorio se tomaron 10 alturas (h) iniciando desde la mesa e ir subiendo 10 cm para llegar a las alturas que se dijo inicialmente (10), y en cada altura se tomó 10 tiempos y se hizo un promedio para cada altura, después se realizaron unos cálculos matemáticos, las ecuaciones correspondientes son propias de los movimientos rectilíneos uniformemente acelerados ( M.R.U.A.) o movimientos rectilíneos uniformemente variados ( M.R.U.V.). Por último se graficó donde la altura va en función del tiempo elevado al cuadrado, donde la pendiente en igual a la gravedad experimental, con todos los datos recogidos, analizados y con los valores de las ecuaciones se hallan los errores absolutos, errores relativos, y los errores porcentuales.

Objetivo general:

Hallar el valor de la gravedad a través del experimento caída libre e identificarlo como el movimiento uniformemente variado.

Objetivos específicos:

• analizar el movimiento realizado por el cuerpo.
• Estudiar el movimiento de caída libre del cuerpo a través de medidas de tiempo y gravedad
• Analizar e interpretar las gráficas obtenidas.
• Hallar experimentalmente el valor de la aceleración gravitatoria

1. Sección teórica

¿Qué es movimiento rectilíneo uniformemente variado?

Un movimiento es rectilíneo uniformemente variado, cuando la trayectoria del móvil es una línea recta y su velocidad varia la misma cantidad en cada unidad de tiempo. En forma abreviada, el movimiento rectilíneo uniformemente variado se anota así (M.R.U.V.)

Se puede decir que a diferencia del movimiento rectilíneo uniforme que las distancias recorridas son iguales por cada intervalo de tiempo igual, en el movimiento rectilíneo uniformemente variado las distancias recorridas son diferentes por intervalo de tiempo igual. Esto hace que la velocidad varíe en su módulo (rapidez) y la razón de esta variación de velocidad por unidad de tiempo se llama aceleración.

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Es uniformemente porque las distancias aumentan o disminuyen proporcionalmente por cada intervalo consecutivo, de manera que la variación de la velocidad es igual en el mismo intervalo de tiempo. La aceleración es una razón constante ósea que siempre es el mismo valor.

Ecuaciones que representan el M.R.U.V.

De las ecuaciones de aceleración y rapidez media se deduce la ecuación de distancia y se deduce la ecuación de rapidez final.

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1. Sección experimental  

Los datos obtenidos en la práctica de laboratorio, se muestran en tablas como se indica a continuación:

Tabla 1.  Para el registro de los datos de los tiempos para cada una de las distancias.

La tabla fue llenada con los valores que se fueron obteniendo al realizar diferentes tomas del tiempo para cada una de las longitudes y para obtener el promedio aplicamos a formula t promedio=, donde n es la cantidad de tomas. [pic 6]

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