EXPERIENCIA LABORATORIO N° 2: Caída Libre

EXPERIENCIA LABORATORIO N° 2: Caída Libre

OBJETIVOS

• Observar que los cuerpos en caída libre se mueven con igual aceleración, independientemente de la masa y velocidad que tengan al pasar  frente a cierto punto (donde se encuentra el sensor).

MATERIALES

• 1 FOTOPUERTA
• 1 LAMINA OBTURADORA
• 1 JUEGO DE PESAS
• 1 RECEPTACULO CON SOPORTE
• PROGRAMA DE PC “ SCIENCE WORKSHOP”

FUNDAMENTO TEORICO

La caída de los cuerpos se debe a la atracción gravitacional que ejerce la tierra sobre ellos. El movimiento de los cuerpos en caída libre es rectilíneo uniformemente acelerado. Su aceleración se denomina “aceleración de gravedad” y se designa por “g”

DESARROLLO:

Vamos a estudiar el movimiento de caída libre de una lámina llamada “lamina obturadora”. Esto se realizara dejándola caer sola y con distintos pesos, y de diferente altura a través de una fotopuerta, que es un sensor de movimiento. Una vez realizado la caída el software asociado permitirá graficar v/t.

1. Primero encendimos la interfase 750 y luego el computador. El sistema estará configurado para que el sensor haga registro de los datos requeridos y despliegue el grafico v/t correspondientes  a la caída de la lámina.
2. En forma de ensayo, colocamos la lámina colgando verticalmente sobre el sensor, de manera que al caer pasara por él, bloqueando y desbloqueando el haz de luz que este emite. (tratando que la lámina se mantuviera lo más vertical posible en su caída).Luego practicamos hasta que no cayera inclinada.
3. Cuando estuvimos seguros hicimos click en INICIO y soltamos la lámina, deteniendo el tiempo una vez que esta terminara de caer.
4. Apareció automáticamente el grafico, al cual le aplicamos un ajuste lineal. Los parámetros nos permitieron obtener la aceleración del movimiento.
5. Repetimos este proceso 4 veces, tratando que la lamine cayera desde la misma altura. Comprobando que a pesar de que las magnitudes no eran iguales, tenían mucha similitud. TABLA 1
6. Repetimos el punto 3, pero esta vez la dejamos caer de distintas alturas para que al iniciarse el registro de movimiento este tuviera distintas velocidades iniciales. TABLA 2
7. Agregamos una masa a la lámina, registrando  el movimiento de caída de ella, así los hicimos con 5 masas distintas en total. Tabla 3.

TABLA DE DATOS.

PROMEDIOS

TABLA 1: 9,7138

TABLA 2: 9,2302

TABLA 3: 9,7262

TODAS 1, 2 Y 3: 9,5567

CONCLUSION:

Al referirnos a caída libre, nos referimos a un movimiento vertical, en el cual se excluyeron factores externos que podrían ir en contra del desplazamiento del cuerpo, tal como la masa, la resistencia del aire o la velocidad al pasar frente al sensor. Para cualquier cuerpo podremos determinar que la aceleración constante es la gravedad=9,8 m/s2. La gráfica obtenida con el programa nos mostró que la posición proporcional al cuadrado del tiempo, ya que como podemos observar la gráfica obtenida corresponde a una función lineal ya que a medida que aumenta el tiempo cuadrado la distancia aumenta proporcionalmente; por lo tanto se cumplen las características de un MRUA.  En conclusión la caída libre es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

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