LABORATORIO CAÍDA LIBRE:
1. CONCEPTO:
Se llama caída libre a un caso particular del Movimiento Uniformemente Acelerado ( MUA). y se ha llamado así al movimiento que describe un cuerpo cuando:
* Se lanza un cuerpo desde cierta altura verticalmente hacia abajo con una velocidad inicial Vo.
* Se deja caer un cuerpo verticalmente hacia abajo desde cierta altura sin velocidad inicial Vo= 0.
* Se lanza un cuerpo verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial Vo =/ 0.
Para estos casos las ecuaciones cinemáticas, son las mismas del MUA, pero haciendo x = y y a = g.
Estas ecuaciones se minimizan haciendo el valor de la aceleración a = g = 9,8 m/seg2.
2. RESEÑA HISTÓRICA:
La caída libre de los cueros fue estudiado por los Griegos, especialmente por Aristoteles, en el s V a.c.(en griego antiguo: Ἀριστοτέλης, Aristotélēs; Estagira, 384 a. C.-Calcis, 322 a. C.)1 2 fue un polímata: filósofo, lógicoy científico de la Antigua Grecia cuyas ideas han ejercido una enorme influencia sobre la historia intelectual de Occidente por más de dos milenios. Siglos después sus estudios fueron desmentidos por Galileo Galilei, quien el siglo XV, demostró que la caída de los cuerpos no dependen de la masa, como lo había supuesto Aristoteles, hecho que lo demostró lanzando varios objetos desde la torre inclinada de pisa:
Tres siglos después, el físico y matemático ingles, Issac Newton, expresó las ecuaciones básicas del movimiento de caída libre, determinando que es la acción de la fuerza de gravedad quien causa la caída delos cuerpos, llamándola g y se le ha asigando un valor aproximado de 9,8 m/seg2
3. VÍDEO . CAÍDA LIBRE: VÍDEO 1: Que es la caida libre
VER VÍDEO 2 :
Ir a enlace:
4. ECUACIONES DE LA CAÍDA LIBRE:
5. EJEMPLO:
Se deja cae un cuerpo desde cierta altura, sin velocidad inicial. Calcule la velocidad que adquiere el cuerpo al cabo de 3 y 4 seg de ser soltado. Hallar la altura de la cual se soltó el cuerpo:
6. LABORATORIO DE CAÍDA LIBRE:
INSTITUCIÓN
EDUCATIVA ATANASIO GIRARDOT
PRACTICA
DE LABORATORIO DE FÍSICA N°4. CAIDA
LIBRE
OBJETIVOS: 1. Determinar si la caída de un cuerpo depende
de su masa.
2. Calcular experimentalmente el valor de la aceleración de la gravedad.
3.
Hallar el porcentaje de error en el cálculo de g
MATERIALES: - Un cronometro
-
Plataforma de lanzamiento
-
Un diámetro
-
Elementos varios
MONTAJE:
PROCEDIMIENTO:
1.Desde
cierta altura “y” se deben lanzar varios
elementos de diferente masa, cada uno
separadamente.
2.Mida
el tiempo de caída de cada uno y Llene el siguiente cuadro:
TABLA
N°1
N°
|
NOMBRE
|
T1
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T2
|
T3
|
t
|
1
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2
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3
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4
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5
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|
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|
|
3.Para
cada objeto calcule el valor de la aceleración mediante la expresión
Y = ½ gt2 de donde g =2y / t2
.
Tenga en cuenta que Y es valor de la altura que se tomó para
lanzar los objetos (Y = ?????? ) y t es el
tiempo promedio para cada objeto.
4.Con los datos anteriores llene
el siguiente cuadro:
TABLA
N°2
N°
|
TIEMPO t (seg)
|
ACELERACIÓN g ( m/s)
|
1
|
|
|
2
|
|
|
3
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|
|
4
|
|
|
5
|
|
|
5.Realice
un promedio con el valor de la gravedad.
g
=
6. Anótelo g =__________
7.Calcule el porcentaje de
error mediante la expresión:
% E =
= _________________________________________
Donde Ve = valor experimental
Vt = valor teórico
8.
CONCLUSIONES:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7. TALLER DE APLICACIÓN
INSTITUCIÓN EDUCATIVA ATANASIO GIRARDOT
TALLER DE FISICA N°3
M.U.A. Y CAÍDA LIBRE
NOMBRE____________________________GRADO____________FECHA________
UTILIZANDO
LAS ECUACIONES DEL M.U.A RESUELVA
- Una bala
llega sobre un bloque con una velocidad de 215 m/seg y penetra durante
0.08 seg. ¿Cuál es su aceleración
media?
- Una
pelota de básquetbol, choca contra un tablero a una velocidad de 38 m/seg
y rebota con la misma velocidad. Si
el choque demora 0.013 seg, ¿Cuál es
su aceleración media?
- Un
autobús que viaja a una velocidad de 75 km/h, aplica de repente los frenos
y se detiene después de 15 seg. ¿Cuál
fue su aceleración?
- ¿Qué
velocidad inicial debería tener un auto cuya aceleración es de 2,5 m/seg,
si debe alcanzar una velocidad de 80 km/h después de los 34 seg de
partida?
- Un
automóvil que va a una velocidad constante de 28 m/seg, pasa frente a un policía
de tránsito que empieza a perseguirlo en su motocicleta, pues en ese lugar
la velocidad permitida es e 18 m/seg.
El agente inicia la persecución 3 seg después que pasa el auto
partiendo del reposo y con aceleración constante alcanza el vehículo a 2.670
m del lugar de partida.
- ¿Durante
cuánto tiempo se movió el carro hasta que fue alcanzado por el policía?
- ¿Cuánto
tiempo gasto el policía en la persecución?
- ¿Cuál
fue la aceleración del motociclista?
- Un
cuerpo parte del reposo, tiene aceleración constante de 1,23m/seg2
durante 10 seg, sigue durante 15 seg con el movimiento adquirido y
finalmente se detiene por una desaceleración de 1,5 m/seg2. Hallar
- El
tiempo total del movimiento.
- Distancia
total recorrida.
- Ilustre
la acción con una gráfica.
- Una maseta resbala de la
cornisa de una ventana que está a
3,5 mts
De altura, arriba de
una mujer que está sentada abajo.
- ¿Con que rapidez se movía la maceta en el momento en que golpea a
la señora?
- ¿De cuánto tiempo dispone la señora para eludir la maceta?
- Una muchacha lanza una pelota en línea recta hacia abajo con una
rapidez inicial de 20 m/seg, desde una
altura de 50 pies.
- ¿Cuánto tarda la pelota en llegar al piso?
- ¿Qué rapidez tiene justo en
el momento de llegar al piso?
- Se lanza una piedra directamente hacia arriba desde el piso y
alcanza la
altura de un edificio cercano. Si la piedra llega al piso 2,8 seg después
de ser lanzada, ¿Qué altura tiene el
edificio?
- Un fusil tira una bala verticalmente hacia arriba, con una
velocidad inicial
700 m/seg. ¿Hasta qué altura subirá la bala y cuánto
tiempo gastara en
El
ascenso?
- Se lanza un balín, verticalmente hacia arriba con una velocidad
inicial de 50 m/seg. Al cabo de dos
segundos, ¿qué distancia habrá recorrido y cuál sería su velocidad?
- Un objeto sin velocidad inicial, cae dentro de un pozo de 45 mts de
profundidad. ¿Qué tiempo durara la
caída?