caida libre

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD DE SONORA 
DIVISIÓN DE CS. BIOLÓGICAS Y DE LA SALUD 
DEPARTAMENTO DE CS. QUÍMICO-BIOLÓGICAS 
 
 
Lic. Ciencias Nutricionales 
 
 
 
 
 
 
Práctica # 3 
 
Caída libre 
 
 
 
 
 
 
Yikaroma Ortiz López. 
 
 
 
 
 
Hermosillo, Sonora 09/09/2021 
 
OBJETIVO 
➢ Estudiar el movimiento de un objeto en caída libre. 
 
Objetivos particulares 
 
1. Determinar el valor de la aceleración de la gravedad. 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
Se denomina caída libre al movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un 
campo gravitatorio. Esta definición formal excluye a todas las caídas reales 
influenciadas en mayor o menor medida por la resistencia aerodinámica del aire, así 
como a cualquier otra que tenga lugar en el centro de un fluido, aunque los efectos 
de la viscosidad del medio no sean despreciables. 
La caída libre también se aplica a los objetos que tienen movimiento vertical 
ascendente sometidos a la acción desaceleradora de la gravedad, como un disparo 
vertical o artificial, planetas, etc. En orbita alrededor de un cuerpo celeste Otros 
sucesos referidos también como caída libre lo constituyen las trayectorias 
geodésicas en el espacio-tiempo descritas en la teoría de la relatividad general. 
 
En otras palabras, es un movimiento ideal de un objeto en el que se desprecian, el 
rozamiento y viscosidad del aire y otros factores dejando un movimiento libre 4 
influenciado sólo por la atracción de la Tierra, la misma que es uniforme porque no 
varía significativamente dentro del marco de referencia considerado. 
Las condiciones iniciales del movimiento en caída libre, no alteran el tipo de 
movimiento; esto significa que si el objeto tiene una velocidad inicial hacia arriba o 
hacia abajo esto no cambia su condición de movimiento en caída libre. 
 
Caída libre de los cuerpos: se le llama caída libre al movimiento que se debe 
únicamente a la influencia de la gravedad. En la caída libre no se tiene en cuenta la 
resistencia del aire. 
 
Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida hacia 
abajo cuyo valor depende del lugar en el que se encuentren. 
 
 
Leyes fundamentales de la caída libre: 
1.Todo cuerpo que cae libremente tiene una trayectoria vertical 
2. La caída de los cuerpos es un movimiento uniformemente acelerado. 
3. Todos los cuerpos caen con la misma aceleración 
 
 
MATERIALES 
 
- Material otorgado por el profesor (video) 
- Hoja 
- Lápiz 
- Regla 
- Sistema para graficar (Excel) 
 
 
PROCEDIMIENTO 
1. Estudiar con detalle el video adjunto: https://youtu.be/EZvWZMpJ9VI 
2. Tomar nota de cada uno de los puntos que se explican en el desarrollo del 
video 
3. Tomar imágenes en diferentes tiempos del vídeo 
4. Redactar la propia información del contenido acordando el tema central 
“movimiento en caída libre” 
5. Extraer los datos del tiempo y la posición del movimiento en caída libre y 
realizar los mismos cálculos observados en el video 
6. Generar una gráfica observada en el video, junto con los ajustes necesarios. 
7. Redactar su propia explicación de la información arrojada por la gráfica 
8. Redactar una conclusión sobre el desarrollo de la práctica. 
 
https://youtu.be/EZvWZMpJ9VI
RESULTADOS 
 
 
T (s) T2 (s2) Y (m) g (m/s2) 
0,00 0.00 49.40 0 
0,25 0.06 49.10 -9,60 
0,33 0.11 48.80 -11,02 
0,67 0.45 47.30 -9,36 
1,00 1.00 44.60 -9,60 
1.33 1.77 40.80 -9,72 
1,67 2.79 35.90 -9,68 
2,00 4.00 29.80 -9,80 
3,17 10.05 0.50 -9,73 
 
Media= -9.81 
 
Gráfica1. Valores experimentales de la magnitud sobre el tiempo. 
0
10
20
30
40
50
60
0 2 4 6 8 10
Gráfico de valor experimental 
 
Grafica 2. Se observa la línea de tendencia del gráfico 
Con estas gráficas se puede deducir que los valores teóricos y experimentales se 
relacionan, ya que el valor teórico es de -9.81 y el valor experimental es de -4.5, 
pero la formula de y, es la multiplicación del valor experimental por dos, ya que se 
realiza la multiplicación, los valores teóricos como experimentales son relativamente 
iguales. 
 
Figura 1. Punto 0 de caída libre Figura 2. Punto 3.17 de caída libre. 
 
 
 
 
0
10
20
30
40
50
60
70
0 2 4 6 8 10
Gráfico de valor experimental 
CONCLUSIÓN 
Al realizar esta práctica se cumplieron los objetivos establecidos, se determinó la 
caída libre de un objeto mediante la observación de un video ilustrativo, donde se 
muestra una simulación del objeto en caída libre sobre diferentes puntos y tiempos. 
La importancia de la determinación de la caída libre es que es un movimiento ideal 
de un objeto en el que se desprecian, el rozamiento y viscosidad del aire y otros 
factores dejando un movimiento libre influenciado sólo por la atracción de la Tierra, 
la misma que es uniforme porque no varía significativamente dentro del marco de 
referencia considerado. 
Además, se observó el margen de error de distintas gráficas que evaluaban la 
magnitud sobre el tiempo, esto es importante para así poder determinar los valores 
teóricos y/o experimentales de alguna medición. 
 
 
BIBLIOGRAFÍA 
- Castillo, José. (2012). El modelo de Black I Sholes de valoración de opciones 
financieras. Facultad de matemáticas. Universidad de Barcelona. 
Recuperado de 
http://diposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/32883/1/Benito_el_modelo_de_
Black_Sholes.pdf 
- Lezcano, Daniel. (2019). Manual de prácticas de laboratorio de Física para 
ciencias químicas. Facultad de matemáticas, astronomía y física. 
Universidad nacional de Córdoba. Recuperado de 
https://www.famaf.unc.edu.ar/documents/913/CFis5.pdf 
- Vértiz, Aguirre. (2019). Caída libre. Universidad Autónoma del Estado de 
Hidalgo País México. 
https://www.uaeh.edu.mx/docencia/P_Presentaciones/prepa2/2019/VertizA
guirre-Ernestina-Caida%20libre.pdf 
- Caída libre. 
https://www.mineduc.gob.gt/DIGECADE/documents/Telesecundaria/Recurs
os%20Digitales/3o%20Recursos%20Digitales%20TS%20BY-
SA%203.0/CIENCIAS%20NATURALES/U8%20pp%20188%20ca%C3%AD
da%20libre.pdf 
 
 
http://diposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/32883/1/Benito_el_modelo_de_Black_Sholes.pdf
http://diposit.ub.edu/dspace/bitstream/2445/32883/1/Benito_el_modelo_de_Black_Sholes.pdf
https://www.famaf.unc.edu.ar/documents/913/CFis5.pdf
https://www.uaeh.edu.mx/docencia/P_Presentaciones/prepa2/2019/VertizAguirre-Ernestina-Caida%20libre.pdf
https://www.uaeh.edu.mx/docencia/P_Presentaciones/prepa2/2019/VertizAguirre-Ernestina-Caida%20libre.pdf
https://www.mineduc.gob.gt/DIGECADE/documents/Telesecundaria/Recursos%20Digitales/3o%20Recursos%20Digitales%20TS%20BY-SA%203.0/CIENCIAS%20NATURALES/U8%20pp%20188%20ca%C3%ADda%20libre.pdf
https://www.mineduc.gob.gt/DIGECADE/documents/Telesecundaria/Recursos%20Digitales/3o%20Recursos%20Digitales%20TS%20BY-SA%203.0/CIENCIAS%20NATURALES/U8%20pp%20188%20ca%C3%ADda%20libre.pdf
https://www.mineduc.gob.gt/DIGECADE/documents/Telesecundaria/Recursos%20Digitales/3o%20Recursos%20Digitales%20TS%20BY-SA%203.0/CIENCIAS%20NATURALES/U8%20pp%20188%20ca%C3%ADda%20libre.pdf
https://www.mineduc.gob.gt/DIGECADE/documents/Telesecundaria/Recursos%20Digitales/3o%20Recursos%20Digitales%20TS%20BY-SA%203.0/CIENCIAS%20NATURALES/U8%20pp%20188%20ca%C3%ADda%20libre.pdf