El movimiento de los cuerpos en caída libre (por la acción de su propio peso) es una forma de rectilíneo uniformemente acelerado.

...

1. ¿Qué tipo de movimiento es el que se analizó? y ¿Por qué de dicha conclusión?

El movimiento que se analizó fue el de caída libre, que es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado puesto que tiene una aceleración constante (gravedad) y su trayectoria es en línea recta. Es un movimiento de caída libre dado que el objetivo de la práctica era calcular la aceleración gravitatoria a nivel de Ciudad Universitaria y cómo se sabe que la gravedad es la fuerza de atracción que tienen los centros de dos cuerpos, es por ello del análisis de la caída libre, pues los cuerpos son las pelotas (grande y chica) y el centro de la Tierra.

2. Describa las características físicas de una caída libre.

* Se debe únicamente a la influencia de la gravedad

* Los cuerpos en este movimiento tienen una aceleración dirigida hacia abajo, la cual depende del lugar donde se encuentre. Los lugares a nivel de mar se puede considerar como 9.81 m/s2, mientras que el lugares que se en encuentran sobre el nivel de mar se puede tomar como 9.78 m/s2.

* La aceleración de la gravedad se representa con una letra g, siendo la variación de la velocidad con respecto el tiempo. Es la misma aceleración para todos los cuerpos sin importar su masa.

* En el vacío, su velocidad es la misma.

* No se toma en cuenta la resistencia del aire.

3. Escriba las ecuaciones de movimiento correspondientes a la caída libre tomando en cuenta las condiciones iniciales del movimiento y el valor de g para d = 150 [cm].

1.- Vf = Vo – gt

2.- Vf2 = Vo2 – 2g(y – yo)

3.- y = yo + Vot – ½ gt2

Donde: Vf = velocidad final; Vo= velocidad inicial; g= gravedad; t= tiempo; y= posición final; yo= posición inicial

De la ecuación 3.-

Si Vo= 0 m/s2; y= 0 m; yo= 1.5 m; se tiene que:

g= 2yo/t2

4. Realice las gráficas correspondientes de (s vs t), (v vs t) y (a vs t) para las ecuaciones obtenidas en el punto anterior.

[pic 10]

[pic 11]

5. Analice el comportamiento de los valores obtenidos de g conforme se varía la distancia y elabore sus conclusiones.

Concluimos que sin importar desde que altura se suelte el cuerpo en cuestión o sus dimensiones, incluidas en esto la masa y el volumen, la gravedad que ese objeto experimenta con respecto de la tierra es la misma, para todas las diferentes alturas y todos los instantes de tiempo.

6. Si un cuerpo se suelta desde el reposo a gran altura, éste alcanza una rapidez terminal. Investigue dicho concepto explicando detalladamente la forma de calcular esa rapidez terminal.

Dicho cuerpo empieza su movimiento desde un punto inicial en el cual, tanto el tiempo como la distancia y la velocidad son iguales a cero. Esto implica que el cuerpo esta estático en el punto inicial.

Al saber esto, podemos aclarar que lo único que necesitamos saber para resolver este problema es el tiempo que le tardo al cuerpo recorrer toda esa distancia y de ahí ocupar la fórmula de Vf = Vo – gt

7. Mencione en su reporte, cuáles pudieron ser las causas de las variaciones en las mediciones obtenidas.

En el caso particular de nuestro equipo, creemos que se debió a que nuestro aparato de medición no estaba en óptimas condiciones lo cual generaba una discrepancia al hacer el mismo experimento dos veces.

Algo que también influyó mucho durante la práctica es que las condiciones a las cuales estaba sometida la pelota, no siempre eran las mismas, pues en varias ocasiones el imán no estaba colocado de manera adecuada e inclusive el imán no dejaba caer la pelota.

Referencias y ciberografías:

http://aplicaciones2.colombiaaprende.edu.co/red_privada/sites/default/files/MOVIMIENTO_DE_CAIDA_LIBRE_0.pdf

http://fisicafacil1a.blogspot.mx/p/caida-libre-se-conoce-como-caida-libre.html

d [cm]

Tpromedio [s]

g calculada [m/s2]

g real [m/s2]

% ERROR

150

0.5653

9.38

9.78

3.9979

140

0.5480

9.3205

9.78

4.6983

130

0.5262

9.3901

9.78

3.9867

120

0.5087

9.2744

9.78

5.1691

110

0.4880

9.2381

9.78

5.5408

100

0.4654

9.2337

9.78

5.5858

90

0.4359

9.4732

9.78

3.1370

80

0.4102

9.5088

9.78