Actividad 5 - Galileo

Introducción:

En esta nueva entrada vamos a estudiar la caída libre de los cuerpos y, con ella, a Galileo, famoso científico italiano, nacido en la ciudad de Pisa y seguidor de las teorías de Copérnico y Arquímedes.






Cuestiones:

1.







2. v I = 0,025-0/0,08-0=0,31 m/s
vII = 0,12-0,025/0,16-0,08=1,19 m/s
vIII = 0,27-0,12/0,24-0,16=1,9 m/s
vIV = 0,49-0,27/0,32-0,24= 2,75 m/s
vV = 0,78-0,49/0,4-0,32= 3,63 m/s
vVI = 1,13-0,78/0,48-0,4=4,38 m/s


3.




La gráfica muestra un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA). En ella se observa el incremento de desplazamiento en función del incremento de tiempo y, de ésta manera, se puede calcular la velocidad, que irá aumentando conforme caiga la pelota, ya que al tratarse de un MRUA la bola acelerará por la acción de la gravedad, quedando así la gráfica con una foma algo curva.



4. a I = 0,31-0/0,08-0=3,88 m/s^2
a II = 1,19-0,31/0,16-0,08=11m/s^2
a III= 1,9-1,19/0,24-0,08=8,9 m/s^2
a IV = 2,75-1,9/0,32-0,24=10,63 m/s^2
a V = 3,63-2,75/0,4-0,32=11 m/s^2
a VI = 4,38-0,4/0,48-0,4=9,4 m/s^2

a = 9,2 m/s^2


5. El resultado obtenido mediante el experimento y el teórico no coinciden, pero sí son resultados muy próximos. La diferencia entre éstos posiblemente se debe a la toma de datos, ya que, seguramente, no son del todo exactos porque es muy difícil calcularlos de una manera precisa y al "redondeo" de los números al calcular los resultados, ya que la variación de los decimales puede ocasionar cambios en el resultado final. También hay que tener en cuenta la fuerza de rozamiento, que frena la bola y le impide caer a la misma velocidad y adquirir la misma aceleración que la que tendría si estuviese en el vacío (9,8 m/s^2)

El modelo teórico:h=1/2gt^2 m/s^2 , v=gt

I-->0,025=4,9t^2 -->t=0,07 s , v=0,69 m/s , a=0,69/0,07=9,8 m/s^2
II-->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
III-->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
IV -->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
V -->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
VI -->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

a=9,8 m/s^2

gráfica:




6. Em I = Em VI (energía se conserva, será igual en ambos puntos)

mgh + 1/2 mv^2 (I) = mgh + 1/2 mv^2 (VI)

v^2(VI)=v^2(I)+2g(h(VI)-h(I))

v^2 (VI)= 0,31^2 m^2/s^2 +2 x 9,8m/s^2 x (1,13-0,025)

v^2 (VI)= 21,7541 m/s

v (VI)= 4,7 m/s

En el caso experimental, v=4,38 m/s, la perdida de energía se debe a la acción del rozamiento,
que frena la bola. Sin embargo, si la comparamos con la velocidad obtenida utilizando las
ecuaciones cinemáticas mediante el modelo teórico (sin rozamiento) el resultado es igual, ya
que sobre ninguna en ninguno de estos casos actúa el rozamiento y en ambos se conserva la
energía.