determinación de la constante gravitacional

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Determinación de la constante gravitacional a través de la caída libre Sánchez Alonso René Axel Laboratorio de Física Facultad de Química Universidad Nacional Autónoma de éxico! Facultad de Química! "d# Universitaria! "o$oacán! "#%# &'()& éxico! *# F#! éxico R+SU+N A través de la caída libre haciendo ciertas consideraciones ,ue a-ectan el entorno en el .alle de éxico /como lo es la altura al nivel del mar/ se determinó de manera ex0erimental la constante de la aceleración 1ravitacional %ALA2RAS "LA.+3 1ravedad! caída libre! ecuacionesde movimientorectilíneo! ecuaciones de movimiento! cinemática )# 4N5R6*U""47N Se 0ueden determinar ex0erimentalmente los datos necesarios 0ara ,ue a través de las ecuaciones de cinemática de Sir 4saac Ne8ton se calcule la constante 1ravitacional haciendo ciertos a9ustes a dichas ecuaciones $ considerando el uso de instrumentos analíticos con sus debidas incertidumbres :# *+5ALL+S +;%+R4+N5AL+S Se utilizó una -otocom0uerta! un elevador! un riel un -lexómetro $ una masa <una moneda/# A través del riel se de9ó caer la moneda mientras ,ue la -otocom0uerta medía el tiem0o entre la 0osición incial# Se realizaron mediciones variando la altura $ se determinó la media de los tiem0os 0ara así 0roceder al tratamiento de datos *e esta manera conociendo $a la 0osición inicial! la 0osición -inal! $ el tiem0o 0romedio de cada uno de los recurridos! se 0rocedió a calcularla constante 1ravitacional# La ecuación em0leada-ue la si1uiente3 X ( t ) = X 0 + X 0 ( t ) + 1 2 a t 2 =aciendo losa9ustes corres0ondientes la ecuación ,uedó de la si1uiente -orma3 2 [ X ( t ) ] t 2 = a ># *4S"US47N *+ R+SUL5A*6S Se obtuvo lo si1uiente Distancia [m] t promedio [s] g [m/s^2] )#' &#(&?: )&#?')'?> ' )#: &#'@?)? )&# ' :B ) ) &#'&B&) ):#&B>):? &#? &#>B>(? ))#'@''>B ' "on sus debidas incertidumbres corres0ondientes Incertidumbre [m/s^2] &#): &#:) &#:> &#'( Se 0uede in-erir ,ue a menor altura! la constante 1ravitacional se ale9aba más valor teórico debido a ,ue en una menor distancia ocurría un menor la0so de tiem0o e cuál era cada vez más di-ícil cuanti-icar de manera 0recisa# A 0esar de haber usado un instrumento como lo es la -otocom0uerta! el resultado no es ace0table a 0esarde considerar sus debidas incertidumbres '# "6N"LUS46N+S A 0esar de haber obtenido un resultado mu$ ale9ado al teórico se conclu$e ,ue el ex0erimento -ue e9ecutado de una manera correcta usando el material del ,ue se dis0onía# "on un instrumento mucho más 0reciso $ si1uiendo la misma metodolo1ía el resultado hubiera sido mucho más acertado a

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Experimento de caida libre donde se permite determinar la constante gravitacional

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Determinacin de la constante gravitacional a travs de la cada libreSnchez Alonso Ren AxelLaboratorio de Fsica Facultad de QumicaUniversidad Nacional Autnoma de Mxico, Facultad de Qumica, Cd. Universitaria,Coyoacn, C.P. 04510 Mxico, D. F., Mxico

RESUMENA travs de la cada libre haciendo ciertas consideraciones que afectan el entorno en el Valle de Mxico -como lo es la altura al nivel del mar- se determin de manera experimental la constante de la aceleracin gravitacional

PALABRAS CLAVE: gravedad, cada libre, ecuaciones de movimiento rectilneo, ecuaciones de movimiento, cinemtica

1. INTRODUCCINSe pueden determinar experimentalmente los datos necesarios para que a travs de las ecuaciones de cinemtica de Sir Isaac Newton se calcule la constante gravitacional haciendo ciertos ajustes a dichas ecuaciones y considerando el uso de instrumentos analticos con sus debidas incertidumbres

2. DETALLES EXPERIMENTALESSe utiliz una fotocompuerta, un elevador, un riel un flexmetro y una masa una moneda-. A travs del riel se dej caer la moneda mientras que la fotocompuerta meda el tiempo entre la posicin incial.Se realizaron mediciones variando la altura y se determin la media de los tiempos para as proceder al tratamiento de datos De esta manera conociendo ya la posicin inicial, la posicin final, y el tiempo promedio de cada uno de los recurridos, se procedi a calcular la constante gravitacional.La ecuacin empleada fue la siguiente:

Haciendo los ajustes correspondientes la ecuacin qued de la siguiente forma:

3. DISCUSIN DE RESULTADOSSe obtuvo lo siguiente

Distancia [m]t promedio [s]g [m/s^2]

1.40.508210.8414834

1.20.4681810.9492791

10.4070112.0731289

0.80.3735811.4644374

Con sus debidas incertidumbres correspondientes

Incertidumbre [m/s^2]

0.12

0.21

0.23

0.45

Se puede inferir que a menor altura, la constante gravitacional se alejaba ms del valor terico debido a que en una menor distancia ocurra un menor lapso de tiempo el cul era cada vez ms difcil cuantificar de manera precisa. A pesar de haber usado un instrumento como lo es la fotocompuerta, el resultado no es aceptable a pesar de considerar sus debidas incertidumbres

4. CONCLUSIONESA pesar de haber obtenido un resultado muy alejado al terico se concluye que el experimento fue ejecutado de una manera correcta usando el material del que se dispona. Con un instrumento mucho ms preciso y siguiendo la misma metodologa el resultado hubiera sido mucho ms acertado a los ya reportados, ya que el planteamiento terico del experimento es correcto.

REFERENCIAS1. Gonzles Gonzles, Carlos.Metrologa, ed. Mc-Graw-Hill.