Informe de Caída libre de los cuerpos

 UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS[pic 1]

AUTORES: Jonnathan David Valbuena; Angie Natalia Lozada Rodríguez; Maria Paula Garzón Peniche; Brenda Camacho Díaz.

RESUMEN

En la práctica se determinó el tiempo de reacción de 4 personas al agarrar una regla luego de ser soltada. Se tomaron 2 cálculos diferentes a cada persona; el primero con los ojos cerrados reaccionando al sonido de la voz de la otra persona que sostenía la regla y el segundo, reaccionando al ver el momento en el cual la regla es soltada. Se utilizó una regla de 30cm que permitió determinar exactamente la distancia en que cada integrante logró reaccionar, ya que se partió de un punto cero de referencia ubicado debajo de la regla

ABSTRACT

In practice it was determined the time of reaction of 4 people to grab a ruler after being released. It took 2 calculations different to each person; the first with closed eyes react to the sound of the voice of another person who argued the rule and the second, reacting to see the moment in which the rule is released. Be used a rule of 30 cm that allowed determine exactly the distance in which each member was able to react; since is departed from a point zero of reference located under the rule.

I. INTRODUCCIÓN

Según Aristóteles los objetos caían a cierta velocidad según el peso de estos, afirmando que entre más pesado era el objeto mayor velocidad iba a tener, por otro lado en 1586 Simón Stevin dejó caer dos piedras de diferente peso observando que llegaban al mismo tiempo al suelo.

Sin embargo fue Galileo Galilei  quien en 1589 estableció que el peso no influía en la aceleración de estos, y lo hizo dejando caer varios objetos de diferentes características, observando cómo estos eran impulsados por la gravedad, afirmando que todos caían con la misma aceleración la cual es gravedad, y llegaban al mismo tiempo al suelo. (Caida libre de los cuerpos, 2011)

En esta práctica se busca determinar el tiempo empleado en la reacción de una persona en la caída libre de un objeto; en este caso una regla.

Se deberá comprobar que los datos encontrados no representen un error experimental con los valores exactos que se deben determinar para encontrar el tiempo.

En el siguiente informe se da a conocer los materiales y métodos utilizados para determinar el tiempo de caída de una regla; donde como resultados se muestran las  distancias y los tiempos tomados en alcanzar la altura; para así analizar por medio de la fórmula de caída libre si se cumple las condiciones.

II. MARCO TEÓRICO

La caída libre es un movimiento con aceleración constante, donde los objetos caen verticalmente desde cierta altura a causa de la fuerza de la gravedad, esto sucede cuando el objeto que cae está libre de toda restricción, sin fricción de aire ni de cualquier otro tipo y cae bajo la sola influencia de la gravedad.

Según la segunda ley de Newton el valor de la fuerza neta es igual a masa por aceleración, es decir:

                        Fneta= ma

Y en el movimiento de caída libre la única fuerza que actúa es el peso el cual es masa por gravedad, como se ve expresado en la figura 1, al realizar esto se observa como la aceleración en el movimiento de caída libre es igual a la gravedad, y que las masas de los cuerpos es depreciable, ya que son anuladas, es decir:

Fneta= ma[pic 2][pic 3]

mg=ma

g=a

[pic 4]

                                 [pic 5]

                                mg                              

                        Figura 1.

La aceleración de la caída libre es aproximadamente de 9.8 ya que este es aproximadamente el valor de la gravedad, y se expresa con la letra g.[pic 6]

Ecuaciones

En este movimiento encontramos tres ecuaciones, las cuales son:

Ecuación 1

[pic 7]

En dónde:

g= Gravedad

V=Velocidad final

Vo=Velocidad inicial

t= Tiempo

Ecuación 2

[pic 8]

En dónde:

Y= Altura final

Yo= Altura inicial

Vo=Velocidad inicial

g=Gravedad

t= tiempo

Ecuación 3

[pic 9]

En dónde:

= Velocidad final elevada al cuadrado[pic 10]

= Velocidad inicial elevada al cuadrado[pic 11]

g= Gravedad

Y= Altura final

Yo= Altura inicial

III. MÉTODO EXPERIMENTAL

Se tomó una regla de 30 cm con la cual se midió la distancia (diez veces)en la que al caer la regla una persona la cogía, esto se realizó con dos compañeros para así calcular el tiempo de ciada libre de modo visual; en la segunda parte del laboratorio se tomó una regla de 30 cm y se midió la distancia a la que se tomaba la regla a caer en caída libre, sin embargo esta vez era con respecto al sentido del tacto, donde al tocar a un compañero este cogía la regla sin mirar, para así hallar el tiempo de caída libre, con el sentido del tacto y poder compararlo con el sentido de la vista.

IV. RESULTADOS

Fotografías, tablas de datos, graficas.

[pic 12]

Fig. 1

Se evidencia la forma gráfica en que se realiza la práctica. Tomando la regla desde cero siendo este el punto de referencia para realizar los cálculos.

Ecuaciones a usar:

• [pic 13]

• [pic 14]

• [pic 15]

Error porcentual de integrante No. 1

• [pic 16]

                    [pic 17]

• [pic 18]

                   [pic 19]

Error porcentual: 12.68%

• [pic 20]

 s[pic 21]

Error porcentual de integrante No. 2

• [pic 22]

                    [pic 23]

• [pic 24]

           [pic 25]

Error porcentual: 7.75%

• [pic 26]

 s[pic 27]

Error porcentual de integrante No. 3

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