Práctica_3 - Mazami Leon (2)

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Determinación del modelo de cáıda libre utilizando una
masa constante y variando las alturas
Autores:
Diego Alanys Garćıa Godoy
Celia Alondra Guzmán May
Williams Bonifacio Carreón
José Emmanuel Santos Barbosa
Angel Aldahir Fernandez Gallegos
La gravedad es un fenómeno en el cuál dos cuerpos (en el caso de este experimento) son atráıdos,
esta es el cambio de velocidad con respecto del tiempo, aśı que al graficar la altura respecto al tiempo
al cuadrado obtendŕıamos la aceleración de la gravedad. Cabe mencionar que la masa del baĺın que
se utilizara es despreciable respecto a la masa de la tierra, por lo que el efecto gravitatorio que sufre
la tierra respecto al baĺın también es despreciable.
Experimentación y análisis de gráficas
En esta práctica se intento determinar la aceleración de la gravedad con una cáıda libre. Se
necesitó un baĺın, un cronómetro con una incertidumbre de ±0.02 segundos , un flexómetro con una
incertidumbre de ±1 cent́ımetro, un hilo y una pesa de 200 gramos (puede usarse cualquier otro peso).
Las cinco alturas que tomaremos va desde los dos metros hasta los seis metros, ya que el edificio de la
facultad de F́ısica y Matemáticas solo nos permit́ıa tomar menos de siete metros y por conveniencia
tomamos las medidas exactamente cada metro a partir de los dos metros. Para cada altura se dejo
caer 4 veces el baĺın midiendo el tiempo con el cronómetro, se elimino el tiempo más alto y el más
bajo, y se promediaron los otros dos; esto con el fin de reducir el error que teńıamos al medir. Al
medir la altura a los 5 metros los resultados obtenidos no fueron precisos, ya que se encontraba entre
el primer nivel y el segundo nivel, lo que dificultó el experimento y como se aprecia en las gráficas este
se sale de la recta aún con la incertidumbre.
A continuación se presentan las cuatro gráficas y su ecuación correspondiente a la recta de mejor
ajuste, la cual se obtuvo a partir de la gráfica dibujada.
La primera gráfica corresponde a la altura y el tiempo tal como se tomo. En esta se aprecia una
linea recta que pasa por todos los puntos a excepción de cuando la altura toma el valor de 5 metros, ya
que como se menciono antes, este tiempo y esta altura no pudieron tomarse bien por las limitaciones
que teńıamos en el edificio.
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En la gráfica de altura al cuadrado y tiempo se observar que los puntos están un poco más dispersos
y no se aprecia la ĺınea recta.
En la tercera gráfica vemos que la ĺınea recta solo pasa por los primeros tres puntos y esta cruza
el eje de las ordenadas (tiempo al cuadrado) en un valor negativo.
En la cuarta gráfica de altura al cuadrado y tiempo al cuadrado podemos ver que el punto a la
altura de 5 metros (en este caso elevado al cuadrado) sigue alejándose de la ĺınea recta, y los demás
puntos pasan o se acercan mucho a ella.
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Conclusión
Al elevar un valor al cuadrado, ya sea el tiempo o la altura; la incertidumbre se hace cada vez más
pequeña. Como sabemos el valor de la aceleración es 9.81m
s2
, ahora, esta aceleración es constante, y en
la gráfica de altura y tiempo al cuadrado debeŕıamos haber encontrado él valor de la gravedad en su
pendiente, sin embargo el experimento tuvo algunas fallas que no permitieron la demostración correcta
de este hecho. Para obtener mediciones más precisas y poder demostrarlo correctamente proponemos
un aparato que suelte el baĺın desde cierta altura y tome el tiempo en que llegue al piso, o a la parte
inferior del aparato, aśı habrá un error menor y se podrá apreciar mejor en las gráficas.
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