Escuela de Ciencias Físicas y Matemática 2014

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADORESCUELA DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA

GUÍAS DE LABORATORIO DE FÍSICADIRIGIDO A LA FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE CIVILASIGNATURA: FÍSICA I

PRÁCTICA N°: 10

TEMA: CÁLCULO DE LA ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD

1.- OBJETIVOS

1.1. Comprobar la veracidad de las fórmulas de caída libre.

1.2. Usar dichas fórmulas para calcular la aceleración de la gravedad.

1.3. Encontrar el valor de “g” en Quito.

2.- TEORÍA

Un objeto en caída libre es un objeto que se mueve bajo la influencia sólo de la gravedad, cualquiera que haya sido su movimiento inicial. Los objetos que se lanzan hacia arriba o hacia abajo, así como los que se dejan caer desde una posición de reposo, se encuentran todos ellos en caída libre una vez que se les suelta. En estas condiciones, todos los objetos tienen una aceleración hacia abajo: la aceleración de caída libre g.

La magnitud de g disminuye al aumentar la altitud. En la superficie terrestre la magnitud de g es de aproximadamente 9.8 m/s2, 980 cm/s2 o 32 pies/s2. El vector g está dirigido hacia abajo, hacia el centro de la Tierra.

De la ecuación del período del péndulo simple, podemos obtener la medida de la aceleración de la gravedad, despejando g, conociendo su longitud y determinando experimentalmente su período.

3.- MATERIAL

Regla milimetradaSoporte metálico para la regla CronómetroEsfera metálica con hilo Graduador

4.- PROCEDIMIENTO

4.1. Se trata de usar un péndulo simple y medir el valor del Período (tiempo que se tarda en producir una oscilación), (el ángulo inicial debe ser pequeño).

4.2. Para reducir el error al mínimo, medimos el tiempo en segundos de 50 oscilaciones. Repetimos dos veces más. La fórmula de período es:

4.3. Si despejamos “g”, se podría calcular la aceleración de la gravedad sin más que determinar longitud y el tiempo (período).

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4.4. Repetimos el procedimiento para tres valores diferentes de longitudes del péndulo.

5.- OBSERVACIONES Y MEDICIONES

TABLA

Casos Long.( m )

Tiempo de 50 oscilaciones

Promedio

tiempo

Tà Periodo teórico

( s )

‘g’à Gravedad experimen

tal

(9.8 m/s2

– ‘g’)

Error en %

t1 t2 t3

1

2

3

Promedios :

(Repita y/o modifique esta tabla cuantas veces sea necesario).

6.- CUESTIONARIO

6.1. ¿Por qué el ángulo del péndulo debe ser pequeño?

6.2. Investigue sobre el valor de la aceleración de la gravedad en Quito y compare con el valor asumido (9.8 m/s2) en esta práctica.

6.3. ¿Por qué es conveniente medir el tiempo de muchas oscilaciones para calcular el período del péndulo?

6.4. ¿Qué relación hay entre el valor del seno de un ángulo pequeño y el valor de la tangente del mismo ángulo?

6.5. Consulte el valor de la aceleración de la gravedad del Sol y la Luna. Compare con la aceleración de la gravedad de la Tierra. ¿Qué relación existe en cada caso?

7.- 7.a CONCLUSIONES 7.b RECOMENDACIONES (discusión de resultados)

8.- BIBLIOGRAFIA Y DIRECCIONES WEB