Laboratorio De Fisica

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME

1. Docente Física Mecánica, 2.Est, Ing. Industrial, 3.Est, Ing. Sistemas

Facultad de Ingeniería Universidad Cooperativa de Colombia

Resumen:

En este laboratorio se puso en práctica la caída libre de un objeto. Algo muy curioso es que durante este laboratorio, los datos obtenidos a través de los procedimientos pertinentes fueron muy similares y de gran exactitud. Cabe resaltar, que fueron similares los tres datos tomados por cada altura. La causa de error de la práctica fue la elasticidad del resorte, debido a que al apretar el tornillo, el resorte presenta una tensión y esta no va a ser la misma cada vez que se realice el procedimiento.

En la práctica se hizo el hallazgo del tiempo para cada uno de las caídas del elemento, se tomó el dato de cada uno de los tiempos obtenidos a la hora de realizar el procedimiento como tal, para cada una de las alturas propuestas, las cuales fueron 10 en total. Para realizar el cálculo de la gravedad, se tomó como base las medidas anteriormente mencionadas (tiempo y altura).

Después de haber realizado los cálculos establecidos para el desarrollo de la práctica, se realizaron varias graficas con sus respectivas tabulaciones, en la gráfica.1 se podrá observar la variación de la posición respecto al tiempo, fenómeno conocido como velocidad.

1. Introducción:

Una de las cosas más visibles a la hora de realizar los procedimientos matemáticos fue que a medida que la altura incrementaba, el tiempo también, es decir que estos dos son directamente proporcionales.

La gravedad es un fenómeno que siempre ha estado presente en la humanidad, pero con el pasar de los años el concepto de esta, ha cambiado constantemente ya que han aparecido ciertos científicos con teorías avanzadas cada vez que postulan sus ideas. Si hacemos énfasis en Einstein, este era opositor de Isaac Newton, ya que el segundo dedujo, que la gravedad era una fuerza instantánea que se presentaba en una partícula, cuerpo u objeto. Pero Einstein se opuso a esta teoría después de muchos días de investigación y dio a conocer la realidad, la cual era que la presencia de un cuerpo en el espacio produce una distorsión en la geometría ‘espacio-tiempo’. Con base a esto llego a una conclusión, ‘la tierra deforma el espacio-tiempo de nuestro entorno, de manera que el propio espacio nos empuja hacia el suelo’.

La caída libre tiene como características, que la velocidad es variable, la aceleración es constante y la posición es variable. Cuando la velocidad varia respecto al tiempo, a esto se le llama aceleración y cuando la posición varía respecto al tiempo, se le llama velocidad.

Este laboratorio se desarrolló para rectificar que la gravedad maneja un rango de 990 – 1100 〖cm/s〗^2 lo cual es equivalente a 9.8 〖m/s〗^2.

2. Métodos:

La práctica de laboratorio consistía en dejar caer una esfera metálica, sostenida por un tornillo desde diferentes distancias. Al caer la esfera metálica en un plato rector ubicado en la parte inferior un cronometro tomaba el tiempo en que esta se demoraba en caer.

Este procedimiento se puede ver evidenciado en la figura 1.

Figura 1 Montaje para la caída libre

3. Resultados:

Con los datos obtenidos en la práctica de laboratorio de caída libre se procedió a elaborar una tabla que representa distancia, tiempo, tiempo promedio y tiempo elevado al cuadrado.

Se tomaron 10 distancias diferentes, comenzando desde 110 cm hasta 20 cm, y se midieron tres tiempos por cada distancia.

D(cm) t1(s) t2(s) t3(s) t‾(s) t^2(s)

1 110 0.471 0.471 0.472 0.4713 0.222

2 100 0.449 0.448 0.450 0.449 0.201

3 90 0.427 0.427 0.427 0.427 0.182

4 80 0.402 0.402 0.402 0.402 0.161

5 70 0.378 0.378 0.378 0.375 0.140

6 60 0.348 0.378 0.348 0.348 0.121

7 50 0.318 0.318 0.318 0.318 0.101

8 40 0.285 0.286 0.285 0.2853 0.081

9 30 0.248 0.248 0.247 0.2476 0.061

10 20 0.198 0.198 0.199 0.1983 0.039

Tabla1. Tiempo en recorrer una distancia

Después de tomar los datos se calculó el valor de t^2, y se procedió a realizar una grafica con la d (cm) vs t(s) de la tabla1.

t(s) D(cm)

0,4713 110

0,449 100

0,427 90

0,402 80

0,375 70

0,348 60

0,318 50

0,2853 40

0,2476 30

0,1983 20

Tabla 2. Tiempo del recorrido

Grafico 1. Tiempo del recorrido

En relación al grafico 1 se puede decir que es una parábola cóncava hacia arriba, porque la distancia es proporcional al tiempo.

La tabla 3 es el tiempo promedio tomado en la tabla 1 y elevado al cuadrado para cada distancia.

d(cm) t^2 (s)

110 0,222

100 0,201

90 0,182

80 0,161

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