DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE LA GRAVEDAD (MÉTODO DE CAÍDA LIBRE) NOMBRE:______________________________________ Fecha:_____________________________ MATERIALES - Un cronómetro - Una canica - Un regla de metro MARCO TEÓRICO Recordemos que al tratarse de un movimiento uniformemente acelerado, el movimiento de caída libre se estudia con sus mismas relaciones algebraicas. Para la realización de esta práctica experimental tendremos en cuenta la ecuación que nos pone en relación la aceleración de la gravedad con la altura y el tiempo. ℎ = 𝑉𝑖 𝑡 + 1 2 𝑔𝑡 2 (1) Teniendo en cuenta que el cuerpo se deja caer libremente la 𝑽𝒊 = 𝟎, así pues: ℎ= Despejando 𝒈 de (2): 1 2 𝑔𝑡 2 (2) 𝟐𝒉 (3) 𝒕𝟐 La ecuación (3) nos permite determinar experimentalmente el valor de la gravedad en la ciudad de Buga, a través del método de caída libre, aprovechando la posibilidad que tenemos de medir altura (h) y tiempo (t). TABLAS 𝒈 = h (cm) 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 110 120 130 140 150 t(s) 2h (cm) t2 (s2) g = 2h/ t2 (cm/ s2) ̅= 𝒈 Tabla 1. Datos de medir la altura y el tiempo en el experimento de caída libre. PROCEDIMIENTO 1) Dejar caer la canica de diferentes alturas y medir el tiempo que se demora en caer (recomiendo hacer las mediciones varias veces desde la misma altura, para minimizar el error). 2) Registrar los datos obtenidos en la tabla 1. 3) Completar las columnas, realizando los cálculos pertinentes. 4) Calcular el error relativo con la siguiente fórmula: 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜 = |𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙−𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜| 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 ∗ 100 PREGUNTAS 1) Teniendo en cuenta los resultados ¿consideras apropiado el método para determinar experimentalmente la aceleración de la gravedad? ¿Por qué? 2) ¿Qué variables consideras que no se tuvieron en cuenta para el desarrollo de la práctica experimental? 3) Si el experimento se realizara en la luna ¿crees que la canica caería más rápido o más lento? ¿Por qué? 4) ¿La relación existente entre la gravedad y el tiempo de caída es directa o inversa? 5) Has el siguiente experimento: a) Deja caer un cuaderno y una hoja de papel al tiempo y responde ¿quién cayó primero? ¿Por qué? b) Ahora deja caer el cuaderno, con la hoja de papel encima ¿qué ocurrió? ¿Por qué? CONCLUSIONES