martes, 3 de diciembre de 2013

Tarea 3. La caida libre de los cuerpos.

En esta entrada, intentaremos calcular la gravedad de la Tierra; que por si no lo recordáis era 9,8 m/ s ^ 2.
Va a ser una tarea bastante complicada debido a que hay pequeños errores en los cálculos; lo que nos complicará esta tarea.
Estos errores se deben a que en esta tarea se deja caer una bola y hay que estipular el tiempo que tarda en llegar al suelo y los aumentos que va conllevando, pero lo vamos a hacer a ojo debido a la falta de sensores.

Este es el Video creado por nuestros profesores de física y del cual hemos sacado los datos, para poder determinar la gravedad de la Tierra.


Lo primero que hicimos fue hacer una tabla de los datos que aparecían en el vídeo, y nos quedó lo siguiente:




A continuación representamos los datos en una gráfica que es un MRUA (movimientos rectilíneo uniforme con aceleración). La pendiente no es constante debido a que la aceleración no es igual en cada tramo.
Para calcular la aceleración hay que saber que:



Lás gráficas "y-t" y "x-t" estan expresando lo mismo; ya que la "y" o "x" expresa el desplazamiento en metros y la "t" expresa el tiempo.

Tenemos en cuenta esto y así nos quedan los resultados:


Como se puede observar en cada velocidad va aumentando los metros y los segundos con respecto a los valores anteriores y que las velocidades van aumentando.
Estos son los valores que entonces obtenemos teniendo en cuenta la velocidad:





Gráfica de velocidades:




-Es un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA). Cuanto más tiempo pasa su velocidad va aumentando; y de hecho pienso que es lo más lógico que se podría deducir.
Cuando dejamos caer un objeto este tiene una aceleración que es equivalente a la gravedad de la tierra y esta aceleración es constante y lo que varía es la velocidad expresada en m/s.
En la segunda gráfica se lleva a cabo con un dato más que es el de (0,0), ya que si no se tira nada, no tarda nada en llegar al suelo.

Ahora queremos hallar el valor de la gravedad de la tierra con los datos que tenemos y para ello emplearemos esta ecuación:

Ahora vamos ha emplear la segunda ecuación ya despejada para calcular la gravedad de la Tierra.

-El dato real de la gravedad es de 9,8m/s^2 y como se observa a nosotros nos ha dado de media que es 9,3m/s^2, lo cual no esta muy mal; ya que sólo presenta un 5,4% de error lo que nos parece un error razonable y no muy grande.
Como se puede observar el dato nunca supera el dato real de la gravedad; y ustedes podrán decir que sí que el último dato de la gravedad sí lo hace.
En este trabajo estamos tomando la gravedad como 9,8m/s^2, pero esque un poco más aproximado es 9,81m/s^2.
Ahora la siguiente cuestión es porque no nos da el dato verdadero, desvelemoslo pues.
La discrepancia se debe a diversas razones:
-A la fricción del aire (si nos encontraríamos en la situación ideal, la bola no percibiría ningún tipo de resistencia)
-Las medidas del tiempo que estamos empleando no son reales sino que una aproximación.
-Al dividir un vídeo en fotogramas y querer ver el dato que nos muestra, tenemos que depender mucho del ojo y no de la exactitud.

Al igual que hemos hayado los datos con las tablas de valores también lo podríamos haber desarrollado con la gráfica, pero como la gráfica se hayó con los datos no será necesario.

A continuación verán un vídeo muy interesante de la gravedad, es un poco largo ya que es un documental de 45 minutos pero es muy entretenido.