El efecto de la gravedad

Cuando un cuerpo se deja caer libremente cerca de la superficie terrestre, éste experimenta una aceleración constante debido a la acción de la fuerza de la gravedad.

En esta práctica una masa sujeta el extremo de una cinta se deja caer. La cinta pasa a través de un timbre el cual marca unos puntos sobre esta con una frecuencia determinada a medida que la masa se deja caer. Los puntos son un registro de la posición del cuerpo en función del tiempo. La grafica de la posición contra el tiempo es una parábola puesto que se trata de un movimiento uniforme acelerado y la gráfica de la velocidad media en función del tiempo es aproximadamente una línea recta cuya pendiente es la aceleración del movimiento, en este caso la aceleración debida a la gravedad. Para calcular la velocidad media en el intervalo i-ésimo se usa la definición:

v_i=(x_i-x_(i-1))/∆t

Donde ∆t, es el tiempo transcurrido entre punto y punto marcado en la cinta.

TEORIA (informe)

Decimos que un cuerpo está en caída libre cuando se encuentra en movimiento vertical en cercanías de la superficie terrestre, bajo la acción exclusiva de la fuerza de gravedad. La caída libre es un caso particular de movimiento uniformemente acelerado, tal vez el más importante debido a que todos los actos de nuestra vida diaria están condicionados por esta aceleración. En un movimiento de caída libre la posición y la velocidad están regidas respectivamente por las siguientes ecuaciones, aunque al igual que en el movimiento uniformemente acelerado MUA también hay que decir que el uso de la ecuación 3 no siempre es adoptado por todos los textos:

y=y_0+v_0y t-1/2 gt^2

v_y=v_0y-gt

v_y^2=v_0y^2-2g∆y

Donde debe aclararse que en la mayoría de casos se escoge la dirección vertical como la dirección positiva de la posición y, por lo que la aceleración debida a la gravedad es negativa, esto se expresa con el signo menos que precede a la aceleración en las tres ecuaciones, lo cual nos dice además que la constante de aceleración g que aparece en las tres ecuaciones es el valor absoluto de la aceleración debida a la gravedad al nivel del mar g = 9,82 m/s2, aunque en este experimento debemos tener en cuenta que la gravedad en Medellín es 9,77 m/s2. Es necesario aclarar aquí que la aceleración debida a la gravedad puede considerarse constante en las cercanías de la superficie terrestre, pero la teoría de la gravitación universal dice que este valor varía con la altura del cuerpo, o más exactamente con la distancia entre los centros de masa de los cuerpos que se atraen. También hay que aclarar que no se tendrá en cuenta la influencia del rozamiento con el viento en este experimento.

...