

PROCEDIMIENTO
Primer experimento
Proceso
En el experimento que se llevo a cabo realizamos los planos inclinados de Galileo (El plano inclinado es una superficie plana que forma un ángulo menor a noventa grados).
Los planos inclinados de Galileo nos permitieron descubrir y comprobar que la aceleración es constante en el movimiento uniformemente acelerado llevado a cabo en el experimento, y que aumenta a iguales intervalos de tiempo, alcanzando en caída libre la mayor aceleración. Además se puede llegar a la conclusión, que la velocidad de caída de un cuerpo es independiente de su masa, adicionalmente la velocidad aumenta de manera proporcional al ángulo de inclinación.
Para la realización del experimento, se utilizaron los siguientes materiales:
-
Tubo de PBC cortado a la mitad.
-
Tabla de madera.
-
Tornillos.
-
Destornillador (para mover los tornillos al lugar necesario).
-
Taladro (para fijar los tornillos en su lugar).
-
Marcador negro.
-
Transportador.
-
Regla.
-
Cronometro.
-
Celular (para grabar los videos).
-
Lápiz (para delimitar los ángulos).
-
Motortool (para cortar el tubo y la madera).
-
Canica pequeña.
-
Canica mediana.
-
Canica Grande.
Pasos para el desarrollo del experimento:
Fabricación del plano inclinado
-
Cortamos la tabla de madera para dejarla de 50 cm por 50 cm.
-
Luego, se corto el tubo de PBC, el cual tiene un diámetro de 4 cm y un largo de 75 cm.
-
Se trazaron los ángulos (15°, 30°, 45°, 60°, 75° y 90°) utilizando el transportador y el lápiz.
-
Se marcaron las líneas de los ángulos con marcador y regla.
-
Con un taladro se abrieron ligeramente los huecos respectivos para los tornillos.
-
Se colocaron los tornillos con el destornillador en sus espacios correspondidos.
Realización del experimento
Se escogieron tres canicas con diferentes masas y se lanzaron por separado, primero en el ángulo de 15 grados, luego en el 30 grados, después en el de 45 grados y así sucesivamente (60°,75°) hasta llegar al ángulo de noventa grados (caída libre).
En seguida, se midió el tiempo con el cronometro y como resultado se obtuvo que las canicas a pesar de sus diferencias en masa caían en la misma cantidad de tiempo en el mismo ángulo, y su tiempo se acortaba de acuerdo a los grados de inclinación del ángulo. Es decir que entre más grande era el ángulo de inclinación menor era el tiempo empleado en el recorrido de la canica. Por ello se puede concluir que la velocidad aumenta de manera proporcional al ángulo de inclinación.
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Procedimiento
PROCEDIMIENTOS DE VELOCIDAD
BOLA MEDIANA
Largo del tubo 75 cm
ANGULO 15°
E*(2)/t=vf
8 *(2)
_____ = vf
T
75 cm * 2
__________ = 136,36 cm/s
1,10 s
ANGULO 30°
E*(2)
_____ = vf
T
75 cm * 2
___________ = 200 cm/s
0,75 s
ANGULO 45°
E*2
_____ =vf
T
75 cm *2
________ = 272, 72 s
0,5 s
ANGULO 60°
E*2
______ = vf
T
75 cm *2
__________ = 300cm/s
0,50 s
ANGULO 75°
E*2
_______ = vf
T
75 cm * 2
_____________ = 357,14 cm/s
0,42 s
ANGULO 90°
E*2
_____ = vf
T
75 cm *2
________ = 428,57 cm/s
0,3 s
BOLA GRANDE
ANGULO 15°
E*2
_____ = vf
T
75 cm *2
_________ = 138,88 cm/s
1,08 s
ANGULO 30 °
E*2
_____ = vf
T
75 cm*2
_________ = 200 cm/s
0,75 s
ANGULO 45°
E*2
_____ = vf
T
75 cm*2
________ = 285,01 s
0,53 s
ANGULO 60°
E*2
_____ = vf
T
75 cm * 2
_________ = 306,12 cm/s
0,49 s
ANGULO 75°
E*2
_____ = vf
T
75 cm * 2
__________ = 357,14 cm/s
0,42 s
ANGULO 90°
e*2
_____ = vf
T
75 cm * 2
___________ = 428,75 cm/s
0,35 s
BOLA PEQUEÑA
ANGULO 15°
E*2
_____ = vf
T
75 cm *2
_________ = 136,36 cm/s
1,10 s
ANGULO 30 °
E*2
_____ = vf
T
75 cm*2
_________ = 197,36 cm/s
0,76 s
ANGULO 45°
E*2
_____ = vf
T
75 cm*2
________ = 272,72 s
0,55 s
ANGULO 60°
e*2
_____ = vf
T
75 cm * 2
_________ = 300cm/s
0,50 s
ANGULO 75°
E*2
_____ = vf
T
75 cm * 2
__________ = 357,14 cm/s
0,42 s
ANGULO 90°
E*2
_____ = vf
T
75 cm * 2
___________ = 428,75 cm/s
0,35 s
PROCEDIMIENTOS ACELERACION
BOLA PEQUEÑA 15°
e = a*(t)^2/2
a = 2*e / t^2
a=2(75cm)/(1,10s)^2
a = 150 cm / 1,21s^2
a=123,96 cm/(s)^2
BOLA MEDIANA 15°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm) ] / (1,10 s)^2
a= 150 cm / 1,21 s ^2
a= 123,96 cm/(s)^2
BOLA GRANDE 15°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm) ] /(1,08 s)^2
a= 150 cm / 1,1664 s ^2
a= 128,6008 cm/(s)^2
BOLA PEQUEÑA 30°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm) ] / (0,76 s)^2
a= 150 cm / 0,5776 s ^2
a= 259,695 cm/(s)^2
BOLA MEDIANA 30°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm) ] /( 0,75 s)^2
a= 150 cm / 0,5625 s ^2
a= 266,6 cm/(s)^2
BOLA GRANDE 30°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm) ] / (0,75 s)^2
a= 150 cm / 0,5625 s ^2
a= 266,6 cm/(s)^2
BOLA PEQUEÑA 45°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm)] / (0,55 s)^2
a= 150 cm / 0,3025 s ^2
a= 495,867cm/(s)^2
BOLA MEDIANA 45°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm) ] / (0,55 s)^2
a= 150 cm / 0,3025s ^2
a= 495,867 cm/(s)^2
BOLA GRANDE 45°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm) ] /(0,53 s)^2
a= 150 cm / 0,2809 s ^2
a= 533,997cm/(s)^2
BOLA PEQUEÑA 60°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm) ] /(0,50 s)^2
a= 150 cm / 0,25 s ^2
a= 600 cm/(s)^2
BOLA MEDIANA 60°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm)] / (0,50 s)^2
a= 150 cm / 0,25 s ^2
a= 600cm/(s)^2
BOLA GRANDE 60°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm) ] / (0,49s)^2
a= 150 cm / 0,2401 s^2
a= 624,739 cm/(s)^2
BOLA PEQUEÑA 75°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm) ] /(0,42 s)^2
a= 150 cm / 0,1764 s^2
a= 850,3401 cm/(s)^2
BOLA MEDIANA 75°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm) ] / (0,42s)^2
a= 150 cm / 0,1764 s ^2
a= 850,3401 cm/(s)^2
BOLA GRANDE 75°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm) ] / (0,42 s)^2
a= 150 cm / 0,1764 s ^2
a= 850,3401 cm/(s)^2
BOLA PEQUEÑA 90°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm) ] /(0,35 s)^2
a= 150 cm / 0,1225 s ^2
a= 1224,489 cm/(s)^2
BOLA MEDIANA 90°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm) ] /(0,35 s)^2
a= 150 cm / 0,1225 s ^2
a= 1224,489 cm/(s)^2
BOLA GRANDE 90°
a=2*e/t^2
a= [2 *(75 cm) ] /(0,35 s)^2
a= 150 cm / 0,1225 s ^2
a= 1224,489 cm/(s)^2
Tablas de resultados
Experimento 2
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Proceso experimento de caída libre en diferentes tierras
Se realizo este experimento con el propósito de comprobar cómo afecta la gravedad a los cuerpos lanzados en caída libre en diferentes medios de tierras.
Los materiales utilizados para realizar este experimento fueron:
-
Jarron
-
Agua.
-
Aceite.
-
Bola grande de plastilina (color morado).
-
Bola pequeña de plastilina (color verde).
-
Una regla.
-
Papel higiénico (para limpiar en caso que salpicara ya sea el aceite o el agua).
-
Cinta.
-
Un celular (utilizado para grabar el video).
-
Un cronometro.
Fabricación del experimento
-
En primera instancia se moldearon las dos bolitas de plastilina dejando la de color morado más grande y así crear dos cuerpos con diferente masa.
-
Después, se acomodaro e jarron se lleno el primero con aceite, el segundo con agua y el tercero se dejo vacio.
Realización del experimento
-
Se lanzó la bola grande de plastilina a una altura de 22,5cm, primero al jarron vacio, se tomo el tiempo que se demoró al tocar el fondo del jarron, luego se repitió el proceso con la bola pequeña.
-
Después se lanzo la bola grande a una altura de 22,5cm al jarron con agua, se tomo el tiempo que se demoró al tocar el fondo del jarron, luego se repitió el proceso con la bola pequeña.
-
Y por último se lanzo la bola grande a una altura de 22,5 cm al jarron con aceite, se tomo el tiempo que se demoró al tocar el fondo del jarron, luego se repitió el proceso con la bola pequeña.
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Tabla de procesos
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Procedimientos
MASA 1
AGUA
2 ( 22,5 cm) / (0,90s)^2 = 45cm /0,81 s =5,55 cm/(s)^2
ACEITE
2 ( 22,5 cm) / (0,74s)^2 = 45cm /0,54 s =83,3 cm/(s)^2
AIRE
2 ( 22,5 cm) / (0,67s)^2 = 45cm /0,45 s =100 cm/(s)^2
MASA 2
AGUA
2 ( 22,5 cm) / (0,90s)^2 = 45cm /0,81 s =5,55 cm/(s)^2
ACEITE
2 ( 22,5 cm) / (0,74s)^2 = 45cm /0,54 s =83,3 cm/(s)^2
AIRE
2 ( 22,5 cm) / (0,67s)^2 = 45cm /0,45 s =100 cm/(s)^2
3 Experimento
Proceso 3
Se realizo este experimento con el propósito de hallar la gravedad de Ibagué, además quisimos comprobar si dos cuerpos a pesar de su masa al caer en el vacio tocan el suelo al mismo tiempo.
Los materiales utilizados para realizar este experimento fueron:
-
Bola grande de plastilina (color morado).
-
Bola pequeña de plastilina (color verde).
-
Un metro.
-
Un celular (utilizado para grabar el video).
-
Un cronometro.
Fabricación del experimento
-
En primera instancia se utilizaron las dos bolitas de plastilina del experimento pasado, la de color morado más grande y la verde pequeña, así utilizar dos cuerpos con diferente masa en el experimento.
-
Después, se midió la pared con un metro, dos metros exactos, y se marco un punto.
Realización del experimento
-
Se lanzaron las dos bolitas de diferente masa (la morada y la verde) al mismo tiempo de una altura de 2 metros.
-
Se cronometro el tiempo que se demoraron al caer.
-
Y a su vez se grabo la experiencia en cámara lenta.
¿Porque la gravedad no nos da 9,8 m/s^2?
Al realizar esta experiencia factores como la medida del tiempo no son exactos porque al ver que el objeto cayo al piso y esa información estaba siendo llevada y comprendida por nuestras neuronas, el dedo que hacia la respuesta de parar el cronometro que media el tiempo no era preciso al detenerlo. Por ello, el tiempo NO pudo haber sido medido de una manera exacta, sin embargo la medición del tiempo se repitió mas de 6 veces no solo en este experimento sino, en todos, para contrarestar este retardante.
Otro factor que retarda el movimiento es la resistencia del aire porque la atraccion de la gravedad es hacia abajo (centro de la tierra), pero el aire circula para arriba entonces eso hace que la el dato de la aceleracion de gravedad no sea exacta, pues se realizo el experimento en condiciones normales y no al vacio. Para prevenir el retardante la experiencia se realizo en un espacio cerrado donde no habian grandes corrientes de aire.
FISICA
Según los cálculos realizados para determinar la gravedad de Ibagué por medio de la caída libre, los cálculos arrojaron que la gravedad aproximada de Ibagué esta entre 10 y 10,1, llegamos a este resultado por medio del experimento realizado el cual consistía en dejar caer dos bolas de plastilina de diferente masa ( Bola Grande 19,2)(Bola pequeña 8,4), las dos bolas se dejaron caer al mismo tiempo desde una distancia de dos metros, a la vez con un cronometro se estaba tomando el tiempo de caída de ambos objetos. Posteriormente realizamos el proceso de caída libre para hallar la gravedad de Ibagué.
El proceso realizado se muestra a continuación:
H=VoT+gt2
------
2
h=gt2
-----
2
2h
------ = g
t
Distancia: 2m Tiempo:0,40 seg
2(2m)
---------- = 10 m/seg2
0,40 seg
Sin embargo existe margen de error en los cálculos realizados, tales como el tiempo que le toma al estudiante ver la caída de la bola, el tiempo que requiere la conexión mano-ojo al oprimir el cronometro, y la resistencia del aire la cual influye mucho en el tiempo que tarda la bola en caer, ya que esta genera un tipo de “barrera” que retrasa la caída del objeto. El porcentaje de error no es muy alto sin embargo existen diferentes factores que pueden alterar los resultados, aproximadamente en 0,1 o 0,2 segundos.
Procedimientos
PROCEDIMIENTO 3
BOLA 1
2 (2m) /(0,63s)^2 = 4 m/0,40 (s)^2 = 10 m/(s)^2
MASA : 8,4 g
DISTANCIA: 2 metros
TIEMPO: 0,63 s
GRAVEDAD: 10 m/(s)^2
BOLA 2
2 (2m) /(0,63s)^2 = 4 m/0,40 (s)^2 = 10 m/(s)^2
MASA : 19,2 g
DISTANCIA: 2 metros
TIEMPO: 0,63 s
GRAVEDAD: 10 m/(s)^2
Tablas de resultados

RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS
PREGUNTA 1
Nuestro objetivo principal y tarea a realizar es demostrar las características del movimiento uniformemente variado mediante los planos de galileo:
-
La velocidad siempre va aumentando.
-
La fuerza de gravedad es constante, por ello la aceleración también lo es.
-
La velocidad es independiente de la masa.
Entonces, al tener un plano inclinado (Planos de Galileo) podemos demostrar que las tres esferas a pesar de tener diferente masa tienen igual aceleración al caer, pues la gravedad es la misma, así que, la aceleración no depende del peso de cada una de ellas, pero si depende de la resistencia del medio (ya sea aire o agua). Por consiguiente, la aceleración es directamente proporcional al ángulo de inclinación del plano (si el ángulo de inclinación es mayor, la aceleración será mayor).
De acuerdo con la velocidad, la velocidad inicial de las esferas no es la misma que la velocidad final porque se está trabajando un movimiento uniformemente variado lo que significa que los cuerpos aumentan su velocidad de manera uniformemente constante al descender por los planos inclinados.
PREGUNTA 2
-
Se necesita tener los conceptos básicos de caída libre, espacio, gravedad, velocidad y tiempo claros.
-
Se necesita saber el espacio o la altura en la cual se encuentra el objeto. En este caso la altura del sitio geográfico.
-
La velocidad inicial del objeto, la cual siempre va a valer 0.
-
Tomar el tiempo que se demora el objeto en recorrer el espacio pre determinado.
-
Con los datos recogidos procedemos a despejar la formula.
La gravedad de Ibagué nos dio al rededor de 10 m/s^2. Explicación en procesos experimento 2 y 3.
H=Vo*T + g*t^2
Problemas de M.U.V.
Una moto recorre una carretera recta, realizar la grafica de aceleracion.
Procesos:
[0-2)
Vf=5 m/s vo=5m/s t=2s
a=vf-vo/t
a= ((5m/s)-5m/s)/2s a=0m/s2
[2-6)
Vf=15 m/s vo=5m/s t=4s
a=vf-vo/t
a= ((15m/s)-5m/s)/4s a=2,5m/s2
[6-8)
Vf=15 m/s vo=15m/s t=2s
a=vf-vo/t
a= ((15m/s)-15m/s)/2s a=0m/s2
[8-10]
Vf=0 m/s vo=15m/s t=2s
a=vf-vo/t
a= ((0m/s)-15m/s)/2s a=-15m/s2

