Actividad 5: Galileo. La caída libre de los cuerpos.

Con esta actividad vamos a trabajar con un fenómeno que estudió Galileo Galilei, conocido científico italiano de los siglos XIV y XV, considerado el padre de la astronomía, de la física o de la ciencia misma, por sus muchos e importantes descubrimientos y por el espíritu científico que le caracterizaba.

Este fenómeno es la caída libre de los cuerpos.

EJERCICIOS

1)

2)

V1= 0,025-0/0,08-0=0,31 m/s

V2 = 0,12-0,025/0,16-0,08 = 1,19 m/s

V3 = 0,27-0,12/0,24-0,16 = 1,9 m/s

V4 = 0,49-0,27/0,32-0,24 = 2,75 m/s

V5 = 0,78-0,49/0,4-0,32 = 3,63 m/s

V6 = 1,13-0,78/0,48-0,4 = 4,38 m/s

3)

Se puede apreciar que la recta no es una recta 100%, que es imperfecta, pero esto es debido a pequeños errores e imperfecciones al hacer la gráfica, en los mismos datos,...

En el gráfico que nos piden analizar se representa un MRUA (un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado)

Se puede observar cómo al incrementarse el t, las x se incrementan también, lo que significa que el móvil se está desplazando a medida que pasa el tiempo. Esta relación entre el desplazamiento y el tiempo es la velocidad, que se obtiene precisamente calculando esa proporción con la fórmula que aparece en el gráfico. Más concretamente, lo que está ocurriendo es que la bola se está desplazando (hacia el suelo) a medida que pasa el tiempo (obviamente), es decir, está cayendo con una aceleración.

Se sabe que la bola está acelerándose por la curva que describen los puntos del gráfico, que nos indica que forman una parábola, que significa a su vez que se está acelerando: su velocidad también aumenta a medida que pasa el tiempo.

Por tanto, por ahora se cumplen todas nuestras expectativas.

4)

a 1 = 0,31-0/0,08-0 = 3,88 m/s^2

a 2 = 1,19-0,31/0,16-0,08 = 11 m/s^2

a 3 = 1,9-1,19/0,24-0,16 = 8,9 m/s^2

a 4 = 2,75-1,9/0,32-0,24 = 10,63 m/s^2

a 5 = 3,63-2,75/0,4-0,32 = 11 m/s^2

a 6 = 4,38-0,4/0,48-0,4 = 9,4 m/s^2

El verdadero valor d g es 9,8 m/s^2, y la verdad es que ninguno de los resultados nos da ni siquiera algo muy parecido, pero suponemos que hay tantos errores que se pueden cometer en esta práctica que es normal que ocurra esto.

5) El porcentaje de error más grande que se ha debido de cometer es en la toma de datos, ya que la habilidad humana (o la de Victor, más bien) y los sentidos que hay que utlizar para tomar datos como esos son muy poco precisos, no están muy desarrollados, y más al tener que medir tiempos exactos cuando se tira una bola tan pequeña. Otra posible causa sería que nosotros hubiéramos hecho mal los cálculos, que también es bastante probable. Y por último, el factor a tener en cuenta para los errores de todas las prácticas de física: el rozamiento (con el aire en este caso), que aunque es menor que si se desplazara sobre una superficie también afecta.

Otras causas hechas a drede (no inevitables, quiero decir), sería el redondeo de los datos y de los resultados, es decir, no trabajar con todos los decimales, y esto causaría una variación en el resultasdo final más o menos grande.

MODELO TEÓRICO ----> h=1/2gt^2 m/s^2

v=gt

1. 0,025 = 4,9 t^2 -> t = 0,07 s, v = 0,69 m/s

a = 0,69/0,07 = 9,8 m/s^2

2. 0,12 = 4,9t^2 -> t = 0,16 s , v = 1,57 m/s

a = 1,57 - 0,69/0,16 - 0,07 = 9,8 m/s^2

3. 0,27 = 4,9t^2 -> t = 0,23 s , v = 2,25 m/s

a = 2,25 - 1,57/0,23 - 0,16 = 9,8 m/s^2

4. 0,49 = 4,9t^2 -> t = 0,32 s , v = 3,14 m/s

a=3,14 - 2,25/0,32 - 0,23 = 9,8 m/s^2

5. 0,78 = 4,9t^2 -> t = 0,4 s , v = 3,92 m/s

a = 3,92 - 3,14/0,4 - 0,32 = 9,8 m/s^2

6. 1,13 = 4,9t^2 -> t = 0,48 s , v = 4,7 m/s

a= 4,7 - 3,92/0,48 - 0,4 = 9,8 m/s^2