Informe de proyecto del curso Cálculo Para la Física 1
2019-3
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ
DETERMINACIÓN DE LA GRAVEDAD POR CAÍDA
LIBRE
FACULTAD DE INGENIERÍA
CURSO:
Calculo Aplicado a la Física I
DOCENTE:
Evel Elizabeth Lozano Meza
ALUMNOS:
German Benites R.
Jorge González C.
Sally Porras Ch.
Jerson Prado De la Cruz
Paul Vargas M.
LIMA – PERÚ
2019
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Informe de proyecto del curso Cálculo Para la Física 1
2019-3
1. RESUMEN
En este trabajo se analiza la determinación de la caída libre, se conoce como caída
libre cuando desde cierta altura un cuerpo se deja caer para permitir que la fuerza
de gravedad actué sobre él, siendo su velocidad inicial de cero. En esta práctica
vamos a determinar el valor de la gravedad con distintas masas para poder
relacionar la aceleración con respecto a la velocidad. Para ello, contamos con una
torre donde soltaremos un objeto desde 1 m de altura. Para esto, se va a realizar
pruebas para comprobar la velocidad de la caída ya que, así se podrá obtener los
resultados. La aceleración de gravedad es la misma para todos los objetos y es
independiente de las masas de estos.
Palabras Claves:
2. INTRODUCCIÓN
Surgieron distintas teorías del porque los objetos o cuerpos caen aceleradamente
hacia el centro de la Tierra. Galileo Galilei fue uno de los más grandes genios de la
física para demostrar después de numerosos experimentos a poner fin a esta
interrogante. Es así que, hizo varios experimentos con el fin de demostrar que dos
cuerpos en caída libre, sin importar el peso, recorrerán la distancia al mismo tiempo,
rechazando la teoría de otros en el cual manifestaban que los cuerpos más pesados
caerían con una mayor velocidad que aquellos cuerpos más ligeros.
En el presente informe relacionado con una de las leyes de la física se analizará el
estudio de la interacción que tiene un cuerpo al ser atraído por la gravedad de la
tierra. Cabe resaltar que la caída libre es el movimiento vertical de un cuerpo que
se suelta desde cierta altura dejando actuar a la gravedad representada por la letra
“g” sobre el cuerpo, claramente con una velocidad de cero ya que esta en reposo y
no existe resistencia durante su trayecto.
Al abordar este tema, se pretende profundizar más aún nuestro proyecto con la
ayuda de un ejemplo práctico, el en cual se dejará caer libremente hacia la
superficie de la tierra.
Al termino del informe se mostrarán los resultados del experimento y de las
diferentes pruebas, con esto se pretende demostrar el valor experimental de un
cuerpo, de este modo, verificaremos que el resultado es aproximado a los 9.81
m/s2. Por lo tanto, se puede deducir que nuestro experimento se acerca a este
margen numérico de la gravedad y poco porcentaje de error.
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a. Descripción del proyecto.
Plan de Trabajo:
SEMANA 2: Identificar los posibles integrantes
SEMANA 3: Formar el grupo
SEMANA 4: Elegir el tema
SEMANA 5: Investigación del tema
SEMANA 6: Realizar los objetivos, alcances y limitaciones
SEMANA 7: Presentar avance
SEMANA 8: Selección de los materiales
SEMANA 9: Compra de los materiales
SEMANA 10: Inicio de elaboración del proyecto
SEMANA 11: Final de elaboración del proyecto
SEMANA 12: Armar el informe
SEMANA 13. Presentar segundo avance
SEMANA 14: Realizar pruebas del trabajo (Resultados)
SEMANA 15: Conclusiones
SEMANA 16: Preparación para la exposición
SEMANA 17: Presentación del proyecto final
b. Objetivos.
o Hacer el estudio del movimiento vertical de un cuerpo en caída libre a través
de la teoría.
o Medir el tiempo de duración de la caída del cuerpo con la ayuda de un
cronometro.
o Definir el valor de la aceleración de la gravedad.
o Indicar el margen de error obtenido entre el valor teórico y el valor
experimental.
c. Alcances
o Cálculos y experiencia basados de acuerdo a la aplicación de la física.
o Los experimentos se desarrollan en Lima-Perú, por lo tanto, los valores de la
aceleración de la gravedad obtenido pertenecen al de dicha ciudad.
o Al ser un tubo de PVC cerrado, la variabilidad en la lectura de cada
experimento es mínima.
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o El presente estudio hace uso de instrumentos de medida digitales para mayor
precisión.
d. Limitaciones
o Falta de instrumentos disponibles para mediciones con mayor proximidad.
o Se requieren de instrumentos de medición específicos.
o Cálculos erróneos que aumenten el costo del proyecto.
o No obtener los recursos necesarios para financiar el proyecto.
3. METODOLOGÍA
o Ensamblaje del tubo de PVC y la foto sensores
Nuestra primera actividad fue ensamblar el tubo de dos metros de ancho y un
metro de largo a dos fotos sensores ubicados en cada uno de sus extremos,
también realizamos el trazado del tubo para realizar el corte.
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o Dimensionado de la base
Para la elaboración de la base medimos el ancho de 20 cm y de 15 cm de
diámetro, procedimos a cortar la plataforma de melamine con la ayuda de un
serrucho. Luego, procedimos a pintar la base con un spray rojo.
o Fijamos la base del tubo a la base de melamine
Después de dimensionar la base procedemos a colocar la base del tubo de PVC
en el centro geométrico del melamine de manera perpendicular. Procedimos a
nivelar el tubo para concluir la fase pegando las partes con silicona.
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o Instalación de Accesorios
Procedimos a instalar una porta reloj con su cronometro respectivo, así como
también la porta pilas.
o Soldado de las piezas
Previa instalación de los accesorios procedimos a soldar las partes con ayuda
del estaño.
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4. RESULTADOS
En nuestro experimento se utilizó la caída libre como método para determinar la
gravedad, midiendo el tiempo de caída, la altura de donde se deja caer el objeto y
la masa de este. Se utilizó la formula 𝐻 = 𝑣𝑖 ∗ 𝑡 +
𝑔∗𝑡 2
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para nuestra prueba la
2𝐻
velocidad inicial es “cero” (vi), y se despeja g, resultando en 𝑔 = 𝑡 2 . Utilizando esta
fórmula para encontrar la gravedad, realizamos cuatro pruebas de caída libre. Estas
pruebas se realizaron con cuatro masas diferentes para cada caso obtuvimos los
resultados siguientes:
5. CONCLUSIONES
Se presenta un resumen completo y coherente de la discusión de resultados,
enfatizando en la contribución del autor y dando respuesta a los objetivos, hipótesis
y problema.
Los resultados prácticos en las condiciones establecidas por el proyecto tienen un
mínimo de porcentaje de error respecto a los teóricos.
6. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
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1. Gonzáles, A. G. (5 de Junio de 2015). Panama Hitek. Obtenido de
http://panamahitek.com/que-es-arduino-y-para-que-se-utiliza/
7. ANEXOS
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