1practica de Laboratorio n 05

7/25/2019 1practica de Laboratorio n 05

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA- E.A.P. ING. AGROINDUSTRIAL1

PRACTICA DE LABORATORIO N 05

CAIDA LIBRE DE LOS CUERPOS

I. OBJETIVOS:

Encontrar la relacin entre la !i"tancia !e ca#!a en $%ncin !eltie&'o e&'lea!o.

II. (UNDA)ENTO TEORICO:

El e*e&'lo &a" co&+n !el &o,i&iento con aceleracin -ca"i

con"tante e" el !e %n c%er'o /%e cae acia la tierra. S i no a1re"i"tencia !el aire2 "e o3"er,a /%e to!o" lo" c%er'o" 2 c%ale"/%iera"ea "% ta&a4o 2 "% 'e"o o co&'o"icin 2 caen con la &i"&a aceleracinen la aceleracin 'er&anece con"tante !%rante la ca#!a.El &o,i&iento i!eal en el /%e "e !e"'recia tanto la re"i"tencia co&oel 'e/%e4o ca&3io !e la aceleracin con la alt%ra "e lla&a CAIDALIBRE.

La aceleracin !e %n c%er'o /%e cae li3re&ente2 "e lla&a aceleracin!e3i!a !e la ra,e!a! 1 "e le !enota con el "#&3olo g . Cerca !e la"%'er$icie !e la tierra 2 "% &anit%! e" a'ro6i&a!a&ente !e 7.8 &9"

2 1 e"ta !irii!o acia el centro !e la tierra .Para n%e"tra e6'eriencia tene&o" la" "i%iente" con!icione"iniciale" : 0 ; 0 < t0 ; 0 1 ,0; 0 1 la" ec%acione" cine&=tica" /%eo3iernan el &o,i&iento !el o3*eto /%e caen "on :

h =

1

2 gt2

. (1)v = g t .(2)

Ecuacin de la cada libre:


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Rec%er!a la" ec%acione" enerale" !el &o,i&iento:

e = v0.t + a. t2

vf= v0+ a. t

Po!e&o" a!a'tar e"ta" ec%acione" 'ara el &o,i&iento !e ca#!a li3re. Si "%'one&o" /%e !e*a&o"caer %n c%er'o -en l%ar !e lan>arlo2 entonce" "% ,eloci!a! inicial "er= cero 1 'or tanto el 'ri&er"%&an!o !e ca!a %na !e la" ec%acione" anteriore" ta&3i?n "er= cero2 1 'o!e&o" eli&inarlo":

e = a. t2

vf= a. t

Por otro la!o2 en %na ca#!a li3re la 'o"icin /%e oc%'a el c%er'o en %n in"tante e" 'reci"a&ente "%

alt%ra h en e"e &o&ento. Co&o e&o" /%e!a!o en lla&ar g a la aceleracin /%e e6'eri&enta%n c%er'o en ca#!a li3re2 'o!e&o" e6're"ar la" ec%acione" a"#:

h = .g. t2

vf= g. t

Mvi!ient de "ubida de tir vertical:


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Al i%al /%e la ca#!a li3re #e"te e" %n &o,i&iento %ni$or&e&ente acelera!o. Tal co&o la ca#!ali3re2 e" %n &o,i&iento "%*eto a la aceleracin !e la ra,e!a! -2 "lo /%e aora la aceleracin "eo'one al &o,i&iento inicial !el o3*eto. A !i$erencia !e la ca#!a li3re2 /%e o'era "olo !e 3a*a!a2 eltiro ,ertical co&'ren!e "%3i!a 1 3a*a!a !e lo" c%er'o" % o3*eto" 1 'o"ee la" "i%iente"

caracter#"tica": La ,eloci!a! inicial "ie&'re e" !i$erente a cero.

)ientra" el o3*eto "%3e2 el "ino !e "% ,eloci!a! -V e" 'o"iti,o.

S% ,eloci!a! e" cero c%an!o el o3*eto alcan>a "% alt%ra &=6i&a.

C%an!o co&ien>a a !e"cen!er2 "% ,eloci!a! "er= neati,a.

Si el o3*eto tar!a2 'or e*e&'lo2 " en alcan>ar "% alt%ra &=6i&a2 tar!ar= " en rere"ara la 'o"icin oriinal2 'or lo tanto el tie&'o /%e 'er&aneci en el aire el o3*eto e" @ ".

Para la &i"&a 'o"icin !el lan>a&iento la ,eloci!a! !e "%3i!a e" i%al a la ,eloci!a! !e3a*a!a . Para re"ol,er 'ro3le&a" con &o,i&iento !e "%3i!a o tiro ,ertical %tili>a&o" la""i%iente" $r&%la":

III. PARTE EPERI)ENTAL


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III. EUIPO

Un relo* el?ctrico Una 3o3ina 1 %na 3olita !e acero

Una $%ente !e @ V Una ,arilla2 %na 'laca !e contacto 1 ca3le" !e cone6in Una rela &ili&etra!a

(i%ra n 0 EUIPO DE CAIDA LIBRE


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III. PROCEDI)IENTO:

Se in"tala el e/%i'o tal co&o "e &%e"tra la $i%ra n !on!e la" 3o3ina" 1la 'laca !e contacto e"tan "%*eta" a la ,arilla.


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La" cone6ione" !e lo" ca3le" "e !e ac%er!o al "i%iente co!io : lo"rot%la!o" con la letra R ,an ala" entra!a" !el relo* < lo" a la 'laca !e

contacto < lo" a la 3o3ina 1 lo" !o" re"tante" a la $%ente !e @V.

L%eo "e encien!e la $%ente 1 "e "%"'en!e la 3olita !e acero &e!iante la3o3ina . Se acciona el relo* 're"ionan!o liera 1 ra'i!a&ente elinterr%'tor !el relo* 2 to&an!o"e la re"'ecti,a lect%ra !el tie&'o 2re'etir e"ta o'eracin 5 ,ece" 'ara ca!a alt%ra.

Re'etir la o'eracin anterior 'ara 0 alt%ra !i$erente" 1 anotarlo" en la

"i%iente ta3la.


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$(")%& FG H @ 5 tF St1 5 0. 0. 0.0 0. 0. 0.@2 0 0. 0.5 0.5 0.@ 0.5 0.5

' 5 0. 0. 0. 0.8 0. 0. 0 0. 0. 0.@ 0. 0.@ 0. 5 0. 0.@ 0. 0.@ 0.@ 0.5* H0 0. 0. 0. 0. 0.@ 0.@ @0 0.H0 0.H0 0.H@ 0.H 0.H0 0.H0, 50 0.HH 0.H@ 0.HH 0.H 0.HH 0.HH8- 0 0.H 0.H 0.H 0.H 0.H 0.H010 5 0.@0 0.H7 0.H7 0.H7 0.@0 0.H7@11 0 0.@0 0.@0 0.@H 0.@ 0.@0 0.@012 80 0.@H 0.@H 0.@H 0.@H 0.@H 0.@H0

E/3% 4E 5 6 $:

T 5.H5 .5 .5 H.5 H.5 H8.H8 @.H @@.7 @7.88 5.H8

5 0 5 0 H0 @0 50 0 0 80

7.8 4993%

La r=$ica ,er"%" T no" !io co&o re"%lta!o %na $%ncin 'otencia2'or/%e %3o $actore" /%e inter,inieron al to&ar %n tie&'o $al"o.


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Co&o la" alt%ra" to&a!a" $%eron 'e/%e4a" -ni&o 5 c&.2 1 al 'oner el!e!o en el 3otn !el relo* 'ara !e"acti,ar el i&=n 1 a la ,e> to&ar eltie&'o2 ?"te "e /%e! !e&a"ia!o tie&'o en el 3otn /%e la llea!a !e la3ola a "% !e"tino.

No "e to&a en c%enta el aire co&o $actor !e error2 1a /%e cient#$ico"reconoci!o" co&o Kalileo !e&o"traron /%e la re"i"tencia !el aire "e'%e!e !e"'reciar c%an!o "e trata !e c%er'o" co&'acto" 1 alt%ra"in$eriore" a 00&.< 1 no"otro" t%,i&o" %na alt%ra &=6i&a !e 80 c&.

Para /%e la r=$ica 1 t "ala real&ente $%ncin 'otencia2 lo" &ateriale"'ara acer la e6'eriencia !e3er#an "er &=" 'reci"o"2 '%e"to /%e la"

alt%ra" $%eron relati,a&ente 'e/%e4a".

E9$;%;:

1.8 ti? de curva le "ugiere la gr@fica : h ver"u" t.A

(%ncin 'otencia -'ar=3ola

2.8 na veB identificada la gr@fica# hallar el valr de la" cn"tante" CD# lueg e"cribir la ecuacin e!?rica de la curva.B

F .'

*. 12.1 2'.* '2.* ',.', 1.1' .*- -.,, 2.',

6 10 1 20 '0 0 0 *0 0 ,0


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%ta: en a1 %na incerti!%&3re !e M 0.

/n F 1.*,

1.,

2.-

'.1*

'.-

'.*

'.1

'.-

'.-1

'.-

/n 6 1.*1

2.'0

2.1

2.--

'.0

'.*-

'.-1

.0-

.2

.',

%ta:en a1 incerti!%&3re !e .H0

'.8 el valr de ' n e" eacta!ente igual a 2A. Enu!ere la"?"ible" fuente" de errr.

El ,alor !e H e" !i$erente a 'or lo 1a &enciona!o ante"< /%e "on !i,er"o"$actore" co&o:

Lo" in"tr%&ento" 'ara el e6'eri&ento no $%eron lo" &=" 'reci"o"2 'or/%et%,i&o" alt%ra" 'e/%e4a".

Al !e"acti,ar el i&=n 1 to&ar el tie&'o a la ,e> 'or tener alt%ra"'e/%e4a" co&o !i*i&o"2 &=" !e&ora3a n%e"tro !e!o en el 3otn !elrelo*2 /%e la 3ola lleara a "% !e"tino.

No %3o 'reci"in en la alt%ra2 "ie&'re %3o &=" o &eno" !e la alt%ra

correcta.


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.8 $eniend en cuenta la ecuacin e!?rica hallada en la ?regunta 2C c!?ar@ndla cn la ecuacin (1)# calcular la aceleracin debida a lagravedad.

h = g tIJ2 C 6 =

g = 0. 6=('.'')F

1 J2 g =

g = 10

.8 9i ?r un !ecani"! adecuad "e le hubiera dad al bKet Huecae un i!?ul" hacia abaK en veB de "ltarl "i!?le!ente# hubierare"ultad diferente el valr de la aceleracin. E?liHue.

La aceleracin !e la ra,e!a! no ca&3ia ni 'or/%e tira&o" o !a&o"

i&'%l"o a la 3ola ni 'or/%e la "olta&o"2 la aceleracin "ie&'re'er&anecer= con"tante. Deci&o" /%e e" con"tante 'or/%e no" re$eri&o" a%n l%ar !eter&ina!o /%e e" el la3oratorio.

acien!o %n an=li"i" &=" c%i!a!o"o !eci&o" /%e el ,alor !e la ra,e!a!!e'en!e #ntera&ente !el l%ar en /%e "e to&a.

En la "%'er$icie terre"tre e"ta aceleracin no e" con"tante2 e"to "e !e3ea /%e la tierra no e" 'er$ecta&ente e"$?rica 1 a!e&=" 'o"ee "%'er$icieacci!enta!a.


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*.8 uand "e abre el interru?tr# el i!@n Hue ""tiene la !a"a deacer cn"iderada n ?ierde td "u !agneti"! in!ediata!enteL.

efect tiene en l" re"ultad" btenid" ?ara el valr de laaceleracinA

E"te e" otro !e lo" $actore" /%e inter,ienen en el error !el re"%lta!o2 1a/%e e&'e>a&o" a to&ar el tie&'o !e"!e /%e a3ri&o" el interr%'tor 1"%'%e"ta&ente la 3ola cae in&e!iata&ente2 'ero en reali!a! !e"'%?" !e%no" in"tante" cae. El tie&'o /%e la 3ola !e&ora en el i&=n e" 'e/%e4o 1

'or con"i%iente2 el error /%e != el re"%lta!o e" &%1 'e/%e4o.

.8


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La aceleracin !e la ca#!a en el ,ac#o e" in!e'en!iente !el 'e"o !e lo"c%er'o".

To!o c%er'o al caer ,ar#a "% ,eloci!a!. La aceleracin "er= con"tante 1a/%e e"ta e"2 'reci"a&ente2 la aceleracin !e la ra,e!a!.

E" i&'ortante conocer lo" a'arato" !e &e!icin2 a"# co&o la" ra!%acione" 1 'o"i3le"errore" 'ara /%e en 'r=ctica" "%3"ec%ente" tena&o" en c%enta2 /%? in"tr%&ento"!e3e&o" %"ar en !i$erente" ti'o" !e &e!icione".

D%rante la 're"ente 'r=ctica "e o3"er, /%e el e"ta!o !el in"tr%&ento !e &e!icinta&3i?n a$ecta en ran &e!i!a a lo" !ato" o3teni!o".

El tie&'o /%e "e !e&oro en reali>ar la 'r=ctica $%e alo 3re,e.

A'lica&o" lo" conoci&iento" 1a a'ren!i!o" con anteriori!a! tanto en la teor#a co&o en la'r=ctica

DD/;NO

N9 -PRI)ER NIVEL DA. EDICIN (QLI AUCALLANCIVELSUE

N9 E%E/ 6 EFGEME%$/ JOSQ KOLDE)BERK:DAEDICIN2 VOL: I EDITORIAL INTERA)ERICANA2 I)PRESO EN)QICO


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G$ 4E /D;$;; 4E N9 % P.PAREDES CI)BOTE PER 777.

N;%4; E4$7; %$EME%; 9.. (ISICA )ECANICA. )ARCELO ALONSO EDUARD J. (INN EDICIONREVISADA AU)ENTADA LI)A PERU.

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