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 “diluir” 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 “diluyen” 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 πΊππ = 1 ππ/π 2 = 0.01 π/π 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: • Balín de acero. • Cronómetro. • Pluma. • Cuaderno de notas. • 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. ππ = π‘1 + π‘2 + π‘3 + π‘4, … π‘π 25 Entonces: Tp= 5.53 ± 0.1 s Una vez conocido el tiempo promedio, se podrá conocer la aceleración en donde: π= 2π₯ = 0.13 ± 2.36π₯10−3 ππ 2 π‘2 Si la aceleración es igual a 0.13 ± 2.36π₯10−3 ππ 2 y el ángulo de inclinación del riel es de π = 1 ± 8.72x10−3 rad, entonces podemos decir que la gravedad es igual a: π= Entonces: π = 7.44 ± 1.93 π/π 2 π π πππ 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/