7/25/2019 caida libre de fisica

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Practica de laboratorio de la cada libre de un cuerpopor: Beatriz Cabello de Alba y Antonio Amaya

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1. Objetivo.Determinacin de la aceleracin de la gravedadg, a partir de la relacin entre el espacio

recorrido y el tiempo empleado por un cuerpo en cada libre.

2. Fundamento terico.La ecuacin de movimiento para un cuerpo que parte del reposo en el campo

gravitatorio terrestre puede e!presarse como:

dondey es la distancia que recorre el ob"eto desde el punto inicial de su recorrido t es el tiempo

transcurrido desde ese instante inicial yg es el valor de la aceleracin de la gravedad.

Como se ve en la e!presin anterior la distancia recorrida por el cuerpo en un intervalo

de tiempo determinado no depende de la masa del cuerpo en cuestin por lo que dos cuerpos de

distintas masas tama#os $ormas y%o naturaleza caer&n siempre desde una misma altura en un

mismo intervalo de tiempo. 'sto es v&lido siempre que la $uerza resistiva que o$rece el aire al

movimiento sea despreciable y eso a e$ectos pr&cticos en esta pr&ctica ocurre siempre.

3. El montaje experimental:consta de una estructura de soportes met&licos en el que una bola de

acero se su"eta con unas pinzas. 'stas pinzas est&n conectadas a un contador (cronmetro). Alsoltar la pinza la bola cae y se pone en marc*a el contador. La bola cae sobre un interruptor y

detiene el contador de esta manera se puede determinar el tiempo que tarda la bola en caer

desde una determinada alturay.

4. Procedimiento experimental.+, -edir el tiempo t que tardan las distintas masas en recorrer distintas alturas verticales

seleccionadas (entre /0). 1epetir el e!perimento a una misma altura 2 veces y *allar el valor

medio t (s) .

Para la primera bola de diametro 3 +.4cm

altura

*+(m)

t+(s) media 5 5(mayor/

menor)

6error t78(s78) g389*%t78

2+ 842

2+ 842 842 ;<

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;84 8

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;80 8

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Distancia (m)

2, 1epresentar gr&$icamente el espacio recorrido (y) $rente al tiempo al cuadrado (t2). @e

comprobar& la dependencia $uncional entre el espacio recorrido y el tiempo y se calcular& el

valor de la aceleracin de la gravedad mediante un adecuado a"uste por mnimos cuadrados.

Bola +

5iempo al cuadrado (s78)

Distancia(m)

Bola 8

0

0 ,0 5

0 ,1

0 ,1 5

0 ,2

0 ,2 5

0 ,3

0 ,3 5

0 ,4

0 0 , 1 0 , 2 0 , 3 0 , 4 0 , 5 0 , 6

t 1 ( s )

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5iempo al cuadrado (s78)

Distancia(m)

A"uste por mnimos cuadrados de la bola +

b35,02707933a3/-0,01086533error de b 3 0,06229224error de a 3 0,00540405g389b3 10,0541587 m/(s^2)

error de g =error de b*2= +-0,12458447g total = 10,0541587 +-0,12458447 m/(s^2)

A"uste por mnimos cuadrados de la bola 8

a3 4,90370884b3 -0,00771479error de a 3 0,05312293error de b 3 0,00471888g389b3 9,80741767 m/(s^2)error de g =error de b*2= +- 0,10624586g total = 9,80741767 +- 0,10624586 m/(s^2)

;, Comparar el valor deg obtenido en la e!periencia con el publicado en la bibliogra$a.

'!plicar las discrepancias teniendo en cuenta los errores cometidos en este e!perimento.

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>3 de bola +3