domingo, 25 de septiembre de 2016

Medición indirecta de la altura del asta bandera del colegio (magnitud escalar).

INTRODUCCIÓN.
Cuando queremos medir la altura de un cuerpo indirectamente es necesario hacer varios cálculos, una forma muy sencilla para poder medir la altura de un cuerpo es usando el método de caída libre y bueno ¿Qué es la caída libre? Se le llama caída libre al movimiento rectilíneo uniformemente acelerado o movimiento rectilíneo uniformemente variado en el que se deja caer un cuerpo verticalmente desde cierta altura y no encuentra resistencia alguna en su camino. Una de las características de la caída libre es que la fuerza de gravedad es la que produce la aceleración constante. Una de las propiedades de la caída libre es que la velocidad disminuye al subir y aumenta al bajar 10m/s en cada segundo.




DESARROLLO.
La medición del asta se llevó a cabo en un día muy poco ventoso; se lanzó una pelota con peso menor a 10 gramos, se tomó el tiempo de caída libre con 7 diferentes cronómetros y notamos que la constante de tiempo era de 1.57 a 1.60 segundos.  Utilizamos una pelota debido a que los cuerpos esféricos son menos afectados por la presencia de aire. Se fueron tomando los datos con base en la fórmula requerida, sabíamos que la velocidad inicial era 0, que el valor de la gravedad es de 9.81 m/s², que el peso de la pelota no era relevante y por lo tanto lo único que nos faltaba era el tiempo que tardaba en caer la pelota, desde que estaba a la altura del asta, hasta que tocara el suelo. Debido a lo anterior el equipo se dedicó a tomar/cronometrar tiempos para poder llevar a cabo la fórmula.

CÁLCULOS.
La fórmula general para calcular la altura de cualquier objeto en donde esté presente la caída libre es:
h= V0.t +½ g. t2
En donde V0 es igual a velocidad inicial, pues la pelota no tiene otra fuerza más que la de la gravedad que la impulse hacia abajo.
t= segundos (1.57-1.60 s)
En donde los datos entre paréntesis son el rango de tiempo en segundos que tardó la pelota en caer al piso.
½ g=  ½ [9.81 m/ ]
En donde el dato representa el valor de la fuerza de gravedad.
 t2  = segundos al cuadrado (1.572 – 1.602)

La multiplicación, V0.t, la decidimos omitir pues el resultado de multiplicar el tiempo obtenido por la velocidad, sería igual a cero.

RESULTADOS.
Héctor: 1.58 s.
Emily: 1.59 s.
Alma: 1.60 s.
Natalia: 1.57 s.
Salvador: 1.60 s.
Georgina: 1.58 s.
Beatriz: 1. 60 s.
ANÁLISIS DEL ERROR.
Antes de los cálculos es importante mencionar que los posibles errores serían de tipo circunstancial, pues no se utilizó ningún aparato especial de medición.
Medidas:
1.58 s.                                                         a) Media
1.59 s.                    
1.60 s.                                                       X 1.58+1.59+1.60+1.57+1.60+1.58+1.60
1.57 s.                                                                                                7                                    
1.60 s.                                                               X   = 1.58
 1.58 s.
1. 60 s.


b) Desviación media
1.58 -  1.58 = 0                                             
1.59 -  1.58 = 0.01                                                                                  
7
             1.60 -  1.58 = 0.02                                                 DM= 0.08      =   0.011                                  
1.57 -  1.58 = 0.01                                                                                                                                                                                                              
1.60 -  1.58 = 0.02                                                                       
 1.58 - 1.58 = 0                                            x= 1.58 + 0.011                                                    
1. 60 - 1.58 = 0.02

c) Error porcentual                                                                                                               
Ep =
             0/1.58 x 100= 0%                                                                   
             0.01/1.58 x 100= 0.63%                                        
             0.02/1.58 x 100= 1.26%
0.02/1.58 x 100= 1.26%
0.01/1.58 x 100= 0.63%
0.02/1.58 x 100= 1.26%

0/1.58 x 100= 0%



CONCLUSIONES.
Todos nuestros tiempos nos dieron alrededor de 6.8 a 7 metros , al principio tuvimos un poco de problema, pues no tomamos bien los tiempos, no fue fácil hacer que todo coincidiera, que se activara y desactivara el cronómetro a tiempo y que la pelota llegara exacta a la altura del asta sin volarse fueron problemas debimos superar. De igual forma la primera escala de tiempo que tomamos fue errónea porque los resultados que arrojaban los cálculos con ésta eran ilógicos por lo que se midió de nuevo y se logró sacar una escala correcta con la que obtuvimos resultados coherentes, los cuales brindamos anteriormente.

ANEXO.
Héctor Jaasiel Torres Márquez               
h= 1/2gt2                                                              Tiempo: 1.58 s.
h= ½ (9.81 m/s2)(1.58s)2
h= ½ (9.81m) * 2.4964
h= ½ 24.48 m
h= 24.48m / 2
h= 12.24m

Video

 

 BIBLIOGRAFÍA.

INTEGRANTES DEL EQUIPO.
3º D
Torres Márquez Héctor Jaasiel. Nicolas Wences Alma Airam. Chi Huchim Emily Rubi. Puc Aké Georgina Guadalupe. Medina López Salvador David. Yañez García Natalia. Pacheco Beatriz.

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