Lab

1. Aceleración de la gravedad.
Laura Sofía Obando, Karen Daniela Sierra, Crystian David Ayala.
Ciencias Básicas
Universidad Jorge Tadeo Lozano
Bogotá
Lauras.obandon@utadeo.edu.co, karend.sierra@utadeo.edu.co, Crystiand.ayalac@utadeo.edu.co
Resumen- Se realizó en el laboratorio de física un montaje el
consistía en una bola (masa), la cual tenía que ser lanzada desde
diferentes alturas y medir el tiempo que tardaba en tocar la
superficie para posteriormente calcular la aceleración con los datos
obtenidos. Se desarrolló la actividad en grupos, distribuyendo el
trabajo y tomando apuntes de los datos que se necesitarían; tiempo
y altura, los cuales son importantes y necesarios para así poder
realizar los cálculos permitentes y una gráfica de la misma, para el
análisis de los mismos datos obtenidos. Se tomó el tiempo de la
caída de la bola y la altura desde donde esta era lanzada,
repitiendo esta operación 3 veces por cada altura. Con los datos
registrados se espera Determinar experimentalmente un valor
aproximado para la aceleración de un objeto en caída libre y
responder así cuales son las características del movimiento
uniformemente acelerado (MUA).
Palabras Clave-
Caída libre
Aceleración
Gravedad
Tiempo
Movimiento uniformemente acelerado
Abstract- Was realized in the physic laboratory a montage that
consisted of a ball (mass), which had to be dropped from different
heights and measure the time it took to touch the surface to then
calculate the acceleration data obtained The activity took place in
groups, distributing work and taking notes of the data that would
be needed; time and altitude, which are important and necessary in
order to perform the correspondent calculations and graphic
thereof, for the analysis of the same data. Was taken the time of
the fall of the ball and the height at which this was released,
repeating this operation 3 times for each height. With the recorded
data is expected to experimentally determine an approximate value
for the acceleration of a falling object and respond well what are
the characteristics of uniformly accelerated motion (UAM).
Key words-
Freefall
Acceleration
Gravity
Time
Uniformly accelerated motion
INTRODUCCIÓN
Este trabajo demuestra el movimiento uniformemente acelerado y
la explicación de éste mediante la experimentación, para interpretar
las variables con las que se trabajo y así determinar la aceleración
de un objeto en caída libre.
Fig. 1 Representación gráfica altura(m) eje Y, tiempo(s) eje X.
Fig. 1 Representación gráfica velocidad instantánea vi de un
cuerpo en caída libre que ha recorrido una distancia.
Marco teórico
Se conoce como caída libre cuando desde cierta altura un cuerpo se
deja caer para permitir que la fuerza de gravedad actué sobre el,
siendo su velocidad inicial cero.

2. En este movimientos el desplazamiento es en una
sola dirección que corresponde al eje vertical (eje "Y").
Es un movimiento uniformemente acelerado y la aceleración que
actúa sobre los cuerpos es la de gravedad representada por la letra
g, como la aceleración de la gravedad aumenta la velocidad del
cuerpo, la aceleración se toma positiva.
En el vacío, todos los cuerpos tienden a caer con igual velocidad.
Un objeto al caer libremente está bajo la influencia única de la
gravedad. Se conoce como aceleración de la gravedad. Y se define
como la variación de velocidad que experimentan los cuerpos en su
caída libre. El valor de la aceleración que experimenta cualquier
masa sometida a una fuerza constante depende de la intensidad de
esa fuerza y ésta, en el caso de la caída de los cuerpos, no es más
que la atracción de la Tierra.
Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una
aceleración dirigida hacia abajo cuyo valor depende del lugar en el
que se encuentren. Los cuerpos dejados en caída libre aumentan su
velocidad (hacia abajo) en 9,8 m/s cada segundo .
La aceleración de gravedad es la misma para todos los objetos y es
independiente de las masas de éstos.
En la caída libre no se tiene en cuenta la resistencia del aire. Si se
desprecia la resistencia del aire y se supone que aceleración en
caída libre no varía con la altitud, entonces el movimiento vertical
de un objeto que cae libremente es equivalente al movimiento con
aceleración constante.
Ecuaciones del movimiento uniformemente acelerado.
• y: La posición final del cuerpo. Su unidad en el Sistema
Internacional (S.I.) es el metro (m)
• v: La velocidad final del cuerpo. Su unidad en el Sistema
Internación (S.I.) es el metro (m/s)
• a: La aceleración del cuerpo durante el movimiento. Su
unidad en el Sistema Internación (S.I.) es el metro (m/s).
• t: Intervalo de tiempo durante el cual se produce el
movimiento. Su unidad en el Sistema Internación (S.I.) es
el segundo (s)
• H: La altura desde la que se deja caer el cuerpo. Se trata
de una medida de longitud y por tanto se mide en metros.
• g: El valor de la aceleración de la gravedad que, en la
superficie terrestre puede considerarse igual a 9.8 m/s2
Preguntas:
1. ¿Cuáles son las características cinemáticas del movimiento
uniformemente acelerado?
El movimiento uniformemente acelerado (MUA) presenta tres
características fundamentales:
. La aceleración siempre es la misma, es decir es constante.
. La velocidad siempre va aumentando y la distancia recorrida es
proporcional al cuadrado del tiempo.
· El tiempo siempre va a continuar, y no retrocederá debido a que es
la variable independiente
Además en el movimiento uniformemente acelerado podemos
calcular:
- Velocidad
- Aceleración
- Tiempo
- Distancia
Para calcular distancia en un MUA se utiliza la siguiente ecuación:

3. 2. Si conoce la función posición de un objeto x(t) ¿es posible
determinar si su movimiento es uniformemente acelerado?
¿Cómo?
Respuesta:
Teniendo en cuenta que la definición del MUA indica que es
un movimiento cuya aceleración es constante, si es posible
determinar conociendo la función posición de un objeto si se
trata de MUA o no. Para ello debemos hallar la aceleración.
Sabiendo que la aceleración es la derivada de la velocidad y
que la velocidad es la derivada de la función posición, lo que
necesitamos es hacer la segunda derivada de la función
posición, si esta da como resultado una constante, entonces
se trata de un MUA. En la siguiente grafica se puede
evidenciar.
Grafica tomada de: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/acons.html
CONCLUSIONES
• En la práctica de laboratorio se registraron los datos
del tiempo y la distancia que recorría el cuerpo una
vez se soltaba del seguro y en una posición vertical.
Con dichos datos y utilizando las formulas del MUA
se pudo evidenciar el movimiento uniformemente
acelerado.
• El MUA se caracteriza por los siguientes aspectos:
La aceleración es constante, la velocidad siempre
aumenta, el tiempo al ser la variable independiente
siempre aumentará.
• Entre las siguientes variables del MUA, es decir,
aceleración, distancia, velocidad y tiempo existe una
relación completamente proporcional debido a que
unas dependen de otras.
REFERENCIAS
- Física, Serway, Raymond A, edit. Interamericana,
México (1985).
- Física, Resnick, Robert; Holliday, David; Krane,
Kenneth S, edit. CECSA (1993)
- Física I, Mecánica, Alonso, M y Finn E. J., Edit. Fondo
Educativo Interamericano
- R. A. Serway, FÍSICA, Tomo I, 4ª. Edición. McGraw Hill,
1997. Secciones 4.2 y 4.3.
- W. E. Gettys, F. J. Keller, M. J. Skove. FISICA Clásica y
Moderna. McGraw Hill, 1991. Secciones 4.2 y 4.3
- Es.wikipedia.org. Ecuaciones para un cuerpo en caída
libre.
https://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaciones_para_un_cuerpo
_en_ca%C3%ADda_libre. (2016)
- Monografias.com. caída libre-Monografias.com.
http://www.monografias.com/trabajos81/caida-
libre/caida-libre.shtml. (2016)