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reporte 4 fisica

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA
FACULTAD DE CIENCIAS
FÍSICA
Practica 4. Aceleración de la gravedad.
Maestro: Jose Manuel López
Integrantes:
Felipe Cardenas Acevedo
Valeria Alejandra Cruz Suarez
Emilio Kennedy
Johana Gastelum Fuerte
13 de Febrero de 2018
Resumen:
En esta práctica quisimos conocer el valor de la aceleración de la gravedad, haciendo rodar un
balín sobre un plano inclinado. Tomamos el balín y lo deslizamos sobre este riel, tomamos el
tiempo que tardo en recorrerlo e hicimos los cálculos correspondientes de promedio, tiempo de
aceleración y cálculos de incertidumbre.El valor de gravedad obtenido, fue el
Introducción.
La aceleración de la gravedad es la manifestación de la atracción universal que
impulsa los cuerpos hacia el centro de la tierra, es la fuerza que determina el peso
de los cuerpos (Reader´s Digest. 1981). La aceleración de la gravedad se denota
por g y se define como el incremento constante de la velocidad por unidad de tiempo
percibido por un cuerpo en caída libre, es directamente proporcional a la fuerza F
en newtons (N) e inversamente proporcional a la masa m=0 del cuerpo en
kilogramos.
El problema en relación con la caída libre es que la velocidad de caída aumenta
muy rápidamente, y si no se cuenta con instrumentos de gran precisión, no es
posible medir debidamente el tiempo que tarda el cuerpo que cae en cubrir
diferentes distancias. Por esa razón, Galileo Galilei buscó un método alternativo y
pensó que debía β€œdiluir” el efecto de la gravedad. Para eso utilizo planos inclinados
por los que ponían a rodar bolas y medió el tiempo que tardaba en recorrer ciertas
distancias. Los planos con la mínima inclinación son los que permiten mediciones
más precisas, ya que son los que más β€œdiluyen” el efecto de la gravedad y propician
una velocidad de caída más lenta, siempre, claro está, que se minimice el
rozamiento o el efecto de cualquier otro factor que pueda interferir.
De acuerdo con el SI (Sistema Internacional de unidades) la magnitud de
aceleración de la gravedad se mide en unidades de m/s2, aunque también es común
encontrarla expresada en gales (el gal es llamado así en honor a Galileo Galilei,
1 πΊπ‘Žπ‘™ = 1 π‘π‘š/𝑠 2 = 0.01 π‘š/𝑠 2
Figura 1. Ejemplo del
cálculo de la gravedad,
haciendo rodar un balín
sobre un plano
inclinado.
Objetivo: Determinar el valor de la gravedad utilizando un plano inclinado.
Materiales:
β€’ Balín de acero.
β€’ Cronómetro.
β€’ Pluma.
β€’ Cuaderno de notas.
β€’ Riel de 2 metros.
Desarrollo experimental.
I.
Colocar el riel de 2m sobre una superficie plana para después modificar su
Angulo de inclinación, obteniendo 6°.
II.
El cronómetro fue puesto en 00:00, para iniciarlo una vez suelto el balín.
III.
Se colocó el balín de acero en el área donde comienzan los 2m, para así
recorrer esa distancia y lograr cronometrar el tiempo.
IV.
Cada tiempo tomado fue registrado en un cuaderno de notas.
V.
El cronómetro vuelve a reiniciarse en 00:00.
VI.
Se repite este procedimiento 25 veces, para obtener un promedio a base de
los tiempos.
Resultados.
Al hacer rodar el balín por el riel, obtuvimos distintos tiempos del recorrido del riel
(Tabla 1). Se procedió a calcular un promedio de las 25 repeticiones en donde el
tiempo promedio (Tp) fue el resultado de la sumatoria de todas las repeticiones
divididas entre la cantidad de las mismas:
1: 2.28 s
6: 2.28 s
11: 2.35 s
16: 2.28 s
21: 2.36 s
2: 2.59 s
7: 2.36 s
12: 2.32 s
17: 2.27 s
22: 2.36 s
3: 2.31 s
8: 2.24 s
13: 2.35 s
18: 2.28 s
23: 2.40 s
4: 2.58 s
9: 2.28 s
14: 2.34 s
19: 2.37 s
24: 3.35 s
5: 2.59 s
10: 2.26 s
15: 2.30 s
20: 2.28 s
25: 2.34 s
Tabla 1. Tiempo que tardo el balín en recorrer el riel.
𝑇𝑝 =
𝑑1 + 𝑑2 + 𝑑3 + 𝑑4, … 𝑑𝑛
25
Entonces: Tp= 5.53 ± 0.1 s
Una vez conocido el tiempo promedio, se podrá conocer la aceleración en donde:
π‘Ž=
2π‘₯
= 0.13 ± 2.36π‘₯10βˆ’3 π‘šπ‘  2
𝑑2
Si la aceleración es igual a 0.13 ± 2.36π‘₯10βˆ’3 π‘šπ‘  2 y el ángulo de inclinación del riel
es de πœƒ = 1 ± 8.72x10βˆ’3 rad, entonces podemos decir que la gravedad es igual a:
𝑔=
Entonces: 𝑔 = 7.44 ± 1.93 π‘š/𝑠 2
π‘Ž
π‘ π‘’π‘›πœƒ
Conclusión:
En esta práctica se calculó la gravedad para poder compararla con el resultado real
que este tiene, se realizó los cálculos para obtener el tiempo que recorría el balín al
pasar por todo el riel y la aceleración que tenía, todo con sus respectivas
incertidumbres.
Discusión.
Debido a esta práctica nuestra comprensión sobre la gravedad es mayor, razonando
como es que esta afecta en su totalidad a todo lo que nos rodea, dando pie al caso
de la aceleración y como es que esta se aplica en la vida diaria. Apoyándonos en la
utilización de fórmulas y la obtención de incertidumbres, los cálculos matemáticos
no fueren problema con las medidas obtenidas dándonos un resultado favorable.
BIBLIOGRAFIA
ο‚·
ο‚·
Reader´s Digest (1981) Gran diccionario enciclopédico ilustrado. Tomo I &
V, p 24. Mexico D.F.
Experimentos con bolas y planos inclinados, Recuperado el 22 de Abril de
2019 de https://culturacientifica.com/2015/07/31/galileo-v-los-experimentoscon-bolas-y-planos-inclinados/
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