Consultar ensayos de calidad


Física practicas - Reporte de la Practica - Aceleración de la Gravedad




“Reporte de la Practica
Número 1”


Plano inclinado
El plano inclinado es una maquina simple que permite subir objetos realizando menos fuerza. Para calcular la tensión de la cuerda que equilibra el plano, descomponemos las fuerzas y hacemos la sumatoria sobre cada eje. Es recomendable girar el sistema de ejes de tal forma que uno de ellos quede paralelo al plano. Con esto se simplifican las cuentas ya que la sumatoria de fuerzas en X tiene el mismo angulo que la tensión que lo equilibra.

Para resolverlo dibujamos los ejes y las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo. Tenemos el peso, la normal y la tensión de la cuerda. En este caso no consideramos el rozamiento.



Descomponemos el peso en X e Y

Sobre el eje Y sabemos que no hay desplazamiento, por lo tanto

Sobre el eje X, si queremos equilibrar el sistema:

La fuerza equilibra al plano es:

Aceleración de la Gravedad.
El concepto de gravedad tiene dos vertientes iniciales, la primera como aceleración de la gravedad *g* que provoca un cuerpo sobre otro que se encuentre dentro de su campo gravitatorio. En principio, esta aceleración de la gravedad es independiente de la masa del segundo cuerpo y variara con la distancia al cuadrado.
aceleración =espacio / tiempo² = m / s²
Otra forma de decir lo mismo, aunque me parece mucho mas intuitiva, es la gravedad como fuerza de atracción por unidad de masa o kilogramo que se producira sobre otro objeto.
Fuerza / masa = aceleración
N / kg = m / s²
La segunda se refiere a la gravedad como fuerza de atracción entre dos cuerpos, típicamente aplicada a la existente entre planetas u otros cuerpos estelares. En este caso, la fuerza de la gravedad es la fuerza total puesto que al concepto anterior de fuerza por unidad de masa se le multiplica por la masa del cuerpo y nos queda la fórmula:
fuerza = masa * fuerza / masa
Fuerza / masa = aceleración
N = kg N / kg = kg m / s²
Lógicamente la fuerza de gravedad con que se atraen es fruto de la existencia de las dos masas, pero no hay que olvidar que existen dos fuerzas, una ejercida sobre una masa y dirigida hacia la otra y una segunda fuerza ejercida sobre la segunda masa u objeto y dirigida hacia la primera.
La fórmula de la aceleración de la gravedad o fuerza por unidad de masa sera
g = G masa / espacio²
Donde G = 6,67 * 10-11 (m³/kg s²) ó (N m² / kg²), por no depender ni de su situación espacial ni del medio en que se encuentren las masas se dice que G es la Constante de Gravitación Universal. Conviene señalar también que en los diferentes valores de la aceleración de la gravedad en la superficie terrestre seincluye el efecto de la fuerza centrífuga por la rotación de la Tierra aunque no se explicite por motivos de simplicidad.
La fórmula de la gravedad como fuerza total de atracción sobre otra masa sera la intensidad del campo gravitatorio en un punto por dicha masa
F = g masa2 = G masa1 masa2 / espacio²
Siempre me ha llamado la atención la manzana de Newton, porque no tiene sentido como explicación de la inspiración de la ley de la gravedad, aunque parezca precioso. Yo pienso mas en la connotación bíblica de la palabra y que las ideas las compuso pensando en esas fuerzas naturales de atracción, como el amor, y por eso mencionó la manzana.

El objetivo de este trabajo experimental es determinar la aceleración de la caída de un cuerpo en el campo gravitatorio.
Procedimiento
El experimento consistió en determinar la aceleración con la que el elemento caía al piso, luego de ser arrojado desde una ventana.

Para esto primero necesitamos determinar la altura a la cual el cuerpo (en este caso una bolita de vidrio) seria arrojado. La altura era de 4.65 mts.
Un integrante de nuestro grupo que se encontraba en el patio, cuya altura tomamos como 0 mts., tenía un cronómetro con el cual iba a tomar el tiempo que empleaba la bolita para llegar al piso.
Mientras tanto, otra integrante del grupo se encontraba desde el lugar donde el cuerpo sería arrojado, preparadapara lanzarlo. En el instante en el que ésta soltaba la bolita, la integrante que se encontraba abajo ponía en funcionamiento el cronómetro, para luego ser detenido en el momento en el que la bolita tocaba el piso.
Este procedimiento fue repetido cinco veces para poder calcular la aceleración de la gravedad.
Ecuaciones Utilizadas
1- Para calcular la gravedad maxima
Gmax= 2 x Yo .
(t-0,05 seg.)²
2- Para calcular la gravedad mínima
Gmin= 2 x Yo .
(t + 0 seg.) ²

3- Para calcular el error:
E= Gmax - Gmin
2

4- Para calcular el error promedio:
_
E= E1 + E2 + E3 + E4 + E5
Nº de tiros (5)
5- Para calcular la gravedad:
G= 2 x Yo

6- Para calcular la gravedad promedio:
_
G= G1 + G2 + G3 + G4 + G5
Nº de tiros (5)
7- Para calcular la aceleración de la gravedad:
_ _
G = G + E
E: Error | Gmin: Gravedad mínima |
_ E: Error promedio | Gmax: Gravedad maxima |
G: Gravedad | T : Tiempo |
_ G: Gravedad promedio | Y: Altura |

FRICCIÓN
Se define como fuerza de rozamiento o fuerza de fricción entre dos superficies en contacto a la fuerza que se opone al movimiento de una superficie sobre la otra (fuerza de fricción dinamica) o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento (fuerza de fricciónestatica). Se genera debido a las imperfecciones, especialmente microscópicas, entre las superficies en contacto. Estas imperfecciones hacen que la fuerza entre ambas superficies no sea perfectamente perpendicular a éstas, sino que forma un angulo φ con la normal (el angulo de rozamiento). Por tanto, esta fuerza resultante se compone de la fuerza normal (perpendicular a las superficies en contacto) y de la fuerza de rozamiento, paralela a las superficies en contacto. Para el caso cinético o dinamico hay evidencia que sugiere que la fricción cinética se genera debido a enlaces o ligaduras entre los atomos de los diferentes objetos involucrados.
Fricción es la fuerza que resiste el movimiento de a sólido objeto con a líquido (a líquido o gas). La fricción se compone de fricción fuerzas, mas las cuales actúe paralelo a la superficie del objeto presión fuerzas, que actúan en un perpendicular de la dirección a la superficie del objeto. Para un objeto sólido que se mueve a través de un líquido, la fricción es la suma de todo el aerodinamico o hidrodinamico fuerzas en la dirección del movimiento. Las fuerzas perpendiculares a esta dirección se consideran elevación. Por lo tanto actúa para oponer el movimiento del objeto, y en un vehículo accionado se supera cerca empuje.
Los tipos de fricción se dividen generalmente en tres categorías:
* fricción parasita,
* fricciónlevantar-inducida, y
* fricción de la onda.
La fricción parasita incluye forme la fricción, fricción de la piel, y fricción de interferencia. la fricción Levantar-inducida es solamente relevante cuando alas o a cuerpo de elevación esté presente, y por lo tanto se discute generalmente en la perspectiva de la aviación de la fricción, o en el diseño o de semi-acepillar o cascos que acepillan. Fricción de la onda ocurre cuando un objeto sólido se esta moviendo a través de un líquido en o cerca de velocidad del sonido en ese líquido.
La fricción total de un objeto es caracterizada por a número sin dimensiones llamó coeficiente de resistencia, y es el usar calculado ecuación de la fricción. Si se asume que un coeficiente de resistencia constante, la fricción variara como el cuadrado de velocidad. Así, la energía resultante necesitada para superar esta fricción variara como el cubo de la velocidad. La ecuación de estandar para la fricción es una mitad del coeficiente de fricción multiplicado por el líquido densidad total, area representativa del artículo especificado, y del cuadrado de la velocidad.
Resistencia del viento o resistencia del aire es el término de un laico usado para describir la fricción. Su uso es a menudo vago, y se utiliza generalmente en un sentido relativo (e.g., A badminton shuttlecock tiene mas resistencia del viento que a calabaza bola).


Política de privacidad