domingo, 14 de diciembre de 2014

Galileo: La caída de los cuerpos

Siguiendo los datos en dos vídeos creados por nuestro profesor de física, hemos creado la siguiente tabla de datos sobre la caída libre de dos bolas de distinto tamaño pero como explicó Galileo, caen a la vez por lo que los datos son los mismos:


t (s)
y (m)
0
0
0,08
-0,025
0,16
-0,12
0,24
-0,27
0,32
-0,49
0,4
-0,78
0,48
-1,13


Más adelante los hemos representado en la siguiente tabla:
Ahora, vamos a calcular la velocidad para cada intervalo de 0,08 segundos con la siguiente ecuación: v (t) = incremento de y/incremento de t.



  1. v = -0,025 m / 0,08 s = -0,31 m/s
  2. v = -0,095 m / 0,08 s = -1,19 m/s
  3. v = -0,15 m / 0,08 s = -1,88 m/s
  4. v = -0,22 m / 0,08 s = -2,75 m/s
  5. v = -0,29 m / 0,08 s = -3,63 m/s
  6. v = -0,35 m / 0,08 s = -4,38 m/s


Lo que estamos calculando es la velocidad media en cada intervalo, ya que no tenemos la velocidad en cada punto exacto. También hay que tener en cuenta que esto se trata de un MRUA ya que la velocidad aumenta debido a la gravedad.


Con los datos obtenidos podemos crear una gráfica v/t:





Viendo la gráfica podemos decir que se trata de un movimiento de MRUA ya que la velocidad cambia de forma constante y en este caso de forma negativa. Era de esperar ya que al dejar caer un objeto, influye en él la gravedad haciendo que acelere de forma constante.


Con la función SLOPE de la hoja de cálculo, hemos podido calcular con nuestros datos la aceleración. A nosotros nos sale: a = -9,53 m/s2, con respecto a -9,81m/s2, que es lo que vale en realidad. Es un cálculo muy aproximado al valor real.

Los datos han variado en un 0,28 al valor teórico. Este error puede deberse a distintas causas, por ejemplo, el rozamiento del aire que produce cambios en la aceleración del móvil. Las consecuencias en la velocidad no sabemos cómo calcularlas todavía, así que hemos pasado por alto ese dato.  Otros errores se pueden deber al cálculo experimental, es decir, al medirlo ha habido equivocaciones en algún momento, lo cual es normal.


Hemos completado la tabla con el dato teórico.
la tabla de valores quedaría así


t (s)
y (m)
v (m/s)
0
0
0
0,08
-0,03
-0,78
0,16
-0,13
-1,57
0,24
-0,28
-2,35
0,32
-0,5
-3,14
0,4
-0,78
-3,92
0,48
-1,13
-4,7

Las gráficas nos quedarían así: la gráfica de espacio y tiempo

image (1).png

Y la gráfica velocidad tiempo

image.png

Como podemos observar en las gráficas los datos no son muy distintos de los que hemos conseguido en el modelo experimental.