Determinación de la gravedad mediante mediciones

Determinacion de la aceleraci´ on de la gravedad mediante la medici´        on´ de la velocidad en intervalos tiempo sobre un objeto en ca´ıda libre.

A. Agudelo, J. Ben´ıtez, J. Caina , M. Ballesteros

alejandro.agudelo@mail.escuelaing.edu.co, julian.benitez@mail.escuelaing.edu.co, juan.caina@mail.escuelaing.edu.co, michael.ballesteros@mail.escuelaing.edu.co

Abstract—The following document presents the process that was performed to determine the acceleration of gravity. Using a sensor and a transparent tape with black stripes, when the object fall through the sensor, it registered the time it took a black stripe to pass the sensor and with the data we could calculate the velocity and therefore we could determine the acceleration of gravity.

Index Terms—Tiempo, velocidad,gravedad,aceleracion.´

1. INTRODUCCION´

El siguiente informe presenta el como se determin´ o la´ aceleracion de la gravedad. El experimento consist´        ´ıa en utilizar un foto-interruptor el cual detectaba cuando algo cruzaba a traves de´ el al momento en el que el objeto bloqueaba la luz.´ El objeto en cuestion era parecido a una regla transparente´ con franjas negras de la misma longitud, las franjas negras eran lo que permit´ıa que el foto-interruptor detectara que un objeto estaba cayendo y mediante el programa del fotointerruptor(Cronos), que nos permit´ıa saber el tiempo total de ca´ıda libre y el tiempo que se tardaba cada franja en cruzar para as´ı junto con la distancia recorrida, obtener la velocidad de ca´ıda, la cual tiene que incrementar a medida que las franjas caigan a traves del sensor, ya que la aceleraci´        on de la gravedad´ es constante, entonces la grafica de la velocidad contra el´ tiempo debe incrementar linealmente y la pendiente de dicha recta es la aceleracion de la gravedad terrestre.´

1. MARCO TEORICO´

Es necesario tener estos conceptos para poder realizar el experimento. Gravedad: Es una fuerza f´ısica que la Tierra ejerce sobre todos los cuerpos hacia su centro. Tambien se´ trata de la fuerza de atraccion de los cuerpos en raz´ on de´ su masa.[1] Posicion:En f´ ´ısica, la posicion de una part´ ´ıcula indica su localizacion en el espacio o en el espacio-tiempo.[2]´ Velocidad:El concepto de velocidad esta asociado al cambio´ de posicion de un cuerpo a lo largo del tiempo. Cuando´ necesitamos informacion sobre la direcci´ on y el sentido del´ movimiento, as´ı como su rapidez recurrimos a la velocidad.[3] Aceleracion:Aceleraci´ on para el campo de la f´ ´ısica es una magnitud vectorial que sirve para expresar la manera en la que un cuerpo altera la velocidad que lleva en una determinada trayectoria de manera ascendente.[4] Foto-interruptor:Este sensor se compone de un emisor de infrarrojos en una posicion´ vertical y un detector de infrarrojos blindado en el otro lado. El sensor al emitir un haz de luz infrarroja de una posicion´ a otra puede detectar un objeto cuando pasa por el centro, rompiendo la senal.[5] Lamina de acr˜ ´ılico: Es una lamina de acr´ılico con franjas negras para que cuando este caiga entre el foto-interruptor, este lo detecte y nos de los datos del tiempo que tarda en cruzar una franja el sensor.

1. MONTAJE

Para el montaje se necesito el foto-interruptor, un soporte´ y el objeto semejante a una regla transparente con franjas negras separadas por la misma distancia, a excepcion de la´ primera. El montaje iba de esta manera, al computador iba conectado el foto-interruptor para poder obtener los datos con el programa ”Cronos”, el sensor estaba en la parte inferior del soporte para poder colocar el objeto arriba de este y facilitar la toma de datos. El objeto estaba sujeto por un gancho para que al soltarlo, este cayera libremente y para evitar que el objeto se golpeara contra suelo, este estaba sujeto a una cuerda para evitar que se golpeara contra el suelo, evitando que se quebrara. El montaje se muestra en la figura 1.

[pic 1]

Figure 1. Montaje del experimento

1. ANALISIS DE RESULTADOS´

Nuestro objeto tenia 34 franjas negras, por lo cual decidimos tomarlas todas pero para realizar los calculos solamente´ tuvimos en cuenta 20 franjas, es decir un total de 20 datos. Lo cual nos da la siguiente tabla:

Table I

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