INDICADORES DE COMPETENCIAS.

1. INTRODUCCIÓN

El ejemplo más común de un cuerpo con aceleración casi constante es el de un cuerpo que cae en dirección a la Tierra.  Se ha descubierto que en ausencia de la resistencia del aire, todos los cuerpos, con independencia de su tamaño o peso, caen con la misma aceleración en un mismo punto de la superficie terrestre; y si la distancia recorrida es pequeña comparada con el radio de la Tierra, la aceleración permanece constante durante la caída.  Si se desprecia la resistencia del aire y la disminución de la aceleración con la altura, se tiene un movimiento idealizado llamado “Caída Libre” , aunque el término incluye tanto el movimiento de ascenso como el de descenso vertical de los cuerpos.

1. MARCO TEÓRICO

Consulte los temas dados a continuación para la buena realización de la práctica de laboratorio.

• Posición, desplazamiento y trayectoria
• Rapidez media, velocidad media y velocidad instantánea
• Aceleración de la gravedad
• Características del movimiento de caída libre.
• Ley de Gravitación Universal

Visite el Link para profundizar acerca de la caída libre de los cuerpos.

http://www.youtube.com/watch?v=2KaKQgUdMT0

• Demuestre que la velocidad final de un cuerpo que se deja caer libremente desde una altura h, viene dada por la expresión    (sugerencia utilice las ecuaciones del M.U.A)[pic 2]

[pic 3]

1. MATERIALES         

Contador digital                Aparato de caída libre                Balín

1. PROCEDIMIENTO.

4.1. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO PARA TOMA DE DATOS.

La figura 1, muestra el aparato de caída libre a utilizar en la práctica para la medición del tiempo de caída de una bola de acero desde alturas ajustables desde 5 hasta 96 cm. Sobre una placa base receptora se encuentra montada verticalmente una barra con escala, sobre la cual se encuentra el electroimán que es el dispositivo de disparo para el cuerpo de caída (balín de acero). Al golpear el balín sobre superficie receptora se detiene el tiempo de caída.

[pic 4]

Figura 1. Aparato de caída libre

4.2. TOMA DE DATOS

4.2.1.   Caída de cuerpos

Realice el montaje indicado en la figura 2, verifique que la conexión del aparato de caída libre con el contador digital sea la correcta.

[pic 5]

Figura 2. Montaje experimental

Ubique la consola de despegue a la altura de 90 cm y luego coloque el balín por debajo en la lengüeta de sujeción entre los tres puntos de apoyo y presione hacia abajo.

Seleccione en el contador digital  el  conmutador  en ΔtAB (ms), el contador inicia la medición del tiempo cuando el balín en el aparato de caída libre despega y se detiene automáticamente cuando el balín golpea con la placa  receptora.  Tome el tiempo y regístrelo en la tabla 1.  Repita el proceso ubicando consecutivamente la consola de despegue  en las posiciones indicadas en la tabla 1.

Complete la tabla determinando la aceleración y la velocidad para cada tiempo.

TABLA 1.  Análisis del movimiento de caída libre

Análisis de resultados.

Utilice Excel para representar la gráfica y obtener la ecuación de la distancia recorrida en función de tiempo empleado  Y  Vs  t. ¿Qué tipo de curva obtuvo? ¿Qué relación existe entre las variables? ¿Por qué?

Si se asume que el movimiento de caída es un MUA, y en este caso se tiene Vo  =  0 m/s, entonces iguale la primera ecuación obtenida con la expresión  [pic 6] (Por qué?), para determinar así el valor experimental de la aceleración de la gravedad en Neiva.

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