calculos fisicos

PROYECTO DE FISICA
TEMA: Calcular el lanzamiento vertical de un objeto en caída libre y la
aceleración de la gravedad.
DE: Marly Katherine Avila Tandazo
DOCTOR: Freddy Alberto Pereira Guanuche
PRIMER SEMESTRE “A”
MACHALA- SEPTIEMBRE- 2014
2 INDICE
1.- Caratula…………………………………………………………………………1
2.- Índice…………………………………………………………………………….2
3.- Agradecimiento..………………………………………………………………3
4.- Dedicatoria…………………………………………………………………..…4
5.- Introducción…………………………………………………………………...5
6.- Objetivo General y Especifico……………………………………………..6
7.- Marco Teórico……………………………………………………………6,7,8
8.- Materiales y Técnicas Utilizadas………………………………………..8,9
9.- Conclusión………………………………………………………………..…10
10.- Recomendación…………………………………………………………...11
11.- Biografía…………………………………………………………………....12
12.- Anexos……………………………………………………………….…13,14
3 AGRADECIMIENTO.
Agradezco primeramente a Dios por haberme dado la suficiente fuerza y energía
para poder culminar este proyecto.
También agradezco a las personas más valiosas de mi vida, como lo es mi
madre, mis hijos y mis hermanas ya que son quienes me han ayudado y apoyado
económicamente, moral y espiritualmente para la realización del mismo, y por
darnos la oportunidad de vivir una experiencia inolvidable.
Al Doctor Freddy Alberto Pereira Guanuche por haberme dado la oportunidad de
aprender a valorar lo poco que se tiene pero lo mucho que se gana ya que con
sus palabras a sabido motivar a mi y a mis demás compañeros en no darnos por
vencidos y que las cosas fáciles como vienen se van pero lo que realmente te
cuesta el sacrifico eso es lo que vale para asi poder darles un orgullo mas a mi
familia.
Doctor Freddy Alberto Pereira Guanuche gracias por no solo ser el guía de una
simple clase si no gracias por haber compartido cosas sobre su vida y en
haberme motivado a seguir adelante con tan solo escuchar sus anécdotas.
4 DEDICATORIA
Este trabajo lo dedico a mis hijos y a mi madre ya que son mi pilar y mi fuerza
para seguir adelante son mi guía y mi ayuda no solo económica más bien
espiritual.
Por el simple echo de haberme tenido paciencia y en comprender las horas que
e llegado tarde a casa por haberla preocupado pero todo esto valdrá la pena por
ustedes mamita, hermanas, sobrinos y mis dos amores mis hijos espero lograr
este triunfo y mientras tenga vida no me daré por vencida.
5 INTRODUCCIÓN
Durante esta experimentación pretendo demostrar los cambios que se da en un
objeto conforme es lanzado verticalmente la cual cambia su velocidad y su
aceleración de la gravedad.
Por eso vamos a demostrar como cambia su velocidad y aceleración mediante
cálculos físicos ya que una caída libre que rige un lanzamiento vertical hace que
cambie la gravedad con respecto a la aceleración.
Para poder realizar este trabajo debo de tener en cuenta lo que es la gravedad,
aceleración de la gravedad y un cuerpo en caída libre por ende pretendo
investigar estos temas y así poder ejecutar bien mi trabajo investigativo con mi
experimentación realizada para demostrar la velocidad en la que llega un cuerpo
mediante un lanzamiento vertical.
6.- OBJETIVOS.
6.1 OBJETIVO GENERAL.
Determinar calcular el lanzamiento vertical de un objeto en caída libre y la
aceleración de la gravedad.
6.2 OBJETIVO ESPECIFICOS.


Identificar la formula conveniente para el cálculo de la aceleración de la
gravedad y de la velocidad cuando un objeto es lanzado y origina un
lanzamiento vertical.
Demostrar con el experimento que la aceleración de la gravedad no varia
mucho ya que es lanzado verticalmente.
7.- MARCO TEORICO.
7.1.-Gravedad.- Es una fuerza física que la Tierra ejerce sobre todos los cuerpos
hacia su centro. También se trata de la fuerza de atracción de los cuerpos en
razón de su masa.
Pasos para calcular la gravedad.
1.- Decide el rango de la fuerza de gravedad. Si vas a calcular la fuerza de la
gravedad en la superficie de un planeta, utiliza la fórmula F = mg (Fuerza = Masa
* Gravedad). Si vas a calcular la fuerza de gravedad entre otros objetos en el
espacio, utiliza F = GmM/r2 (Fuerza = Gravedad * Masa 1 * Masa 2 / distancia
entre objetos^2).
2.- Convierte todas las unidades de la ecuación en unidades estándar. Las
distancias se deben dar en metros, y las masas en kilogramos.
3.- Si estás usando F = mg:


Debes encontrar la constante g, la cual es aceleración de la gravedad del
planeta donde la estás calculando. En la superficie de la Tierra, esta
constante es de 9,8 metros por segundo al cuadrado.
Multiplica g por la masa del objeto. Esto te dará como resultado la fuerza
de la gravedad expresada en Newtons.
4.- Si estás usando F = GMm/r2:



Encuentra m y M, que son las masas de los dos objetos a los cuales les
estas calculando la fuerza de gravedad, expresadas en kilogramos.
Multiplica estos dos valores.
Encuentra r, que es la distancia entre los dos objetos en metros. Eleva la
respuesta al cuadrado.
Multiplica el producto de m y M por la constante gravitacional G, 6.67 x
10^-11 (0.0000000000667).

Divide el resultado por (r) al cuadrado para encontrar la fuerza de la
gravedad en Newtons.
7.2.-Aceleración de la gravedad.La fuerza de atracción gravitacional
hace que un objeto en caída libre sobre un cuerpo celeste se mueva,
prescindiendo de eventuales resistencias atmosféricas, de modo acelerado, o
sea, con un aumento constante de su velocidad por unidad de tiempo, y que se
dirija hacia el centro del cuerpo celeste.
En la superficie de la Tierra el valor de esta aceleración, que se indica con la
letra g, sería igual en cualquier punto si nuestro globo fuese perfectamente
esférico y si la fuerza centrífuga debida a la rotación terrestre, que tiene como
efecto una disminución de la fuerza de atracción gravitacional, tuviera en
cualquier parte el mismo valor. Al no verificarse estas dos condiciones, g varía
ligeramente de un lugar a otro.
7.3.-Cuerpo en Caída Libre.- Bajo condiciones terrestres normales, cuando los
objetos se mueven debido a una fuerza gravitacional constante, un conjunto de
ecuaciones dinámicas describen las trayectorias resultantes. Por ejemplo, la ley
de gravitación universal simplifica a F = mg, donde m es la masa del cuerpo. Esta
suposición es válida para objetos de experiencia diaria que caen a tierra de
distancias relativamente cortas, pero para distancias muy largas (como la
trayectoria de una nave espacial) no son muy válidas. En este artículo se
desprecia la resistencia del aire.
Formulas para calcular el cuerpo en caída libre:
1.-Distancia d recorrida por un objeto en caída
libre con tiempo t:
2.-Tiempo t transcurrido por un objeto en una
distancia de caída d:
3.-Velocidad instantánea vi de un cuerpo en
caída libre después de un tiempo elapsado t:
4.-Velocidad instantánea vi de un cuerpo en
caída libre que ha recorrido una distancia d:
5.-Velocidad promedio va de un cuerpo que ha
caído en un tiempo t:
6.-Velocidad promedio va de un cuerpo en caída
libre que ha recorrido una distancia d :
7.4.-Lanzamiento Vertical.- Se trata de un movimiento rectilíneo uniformemente
acelerado (m.r.u.a.) o movimiento rectilíneo uniformemente variado (m.r.u.v.) en
el que la aceleración coincide con el valor de la gravedad. En la superficie de la
Tierra, la aceleración de la gravedad se puede considerar constante, dirigida
hacia abajo, se designa por la letra g y su valor es de 9.8.
Para estudiar el movimiento de lanzamiento vertical normalmente utilizaremos
un sistema de referencia cuyo origen de coordenadas se encuentra en el pie de
la vertical del punto desde el que lanzamos el cuerpo y consideraremos el sentido
positivo del eje y apuntando hacia arriba, tal y como puede verse en la figura:
8.- MATERIALES Y TECNICAS UTILIZADAS.
Técnicas Utilizadas.-Para poder llevar a cabo este proyecto lo que se primero
se hizo fue en investigar todo lo que era respecto a mi tema como la gravedad,
aceleración de la gravedad, cuerpo en caída libre y lanzamiento vertical.
Una vez consultado eso tuve que investigar el tipo de experimento que conlleve
todo lo ejercido con mis temas investigativos e unir en un solo experimento sus
cálculos físicos.
Materiales Utilizados.
1.- Tijera, goma, cartón, cartulina, cinta, formulas físicas.
8.1.-Resultados.
Antes de empezar quiero dar un breve resumen de lo que se trata mi experimento
pues al momento de que la aceleración en los movimientos de caída libre, es
conocida como aceleración de la gravedad, y se representa por la letra g y toma
un valor aproximado de 9,81 m/s2 (algunos usan solo el valor 9,8 o redondean
en 10).
Para resolver problemas con movimiento de caída libre utilizamos las siguientes
fórmulas:
9.- CONCLUSION.
Lo que pude concluir de este proyecto que la física es un campo de razonamiento
matemático y abstracto ya que solo hay que tener una imaginación amplia para
poder pensar y desarrollar un ejercicio físico sin ningún problema.
Lo que pude hacer conforme mi experimento es en que la gravedad es una
fuerza que ejerce hacia debajo de cualquier cuerpo con una aceleración única la
cual también puede variar conforme un cuerpo sea lanzado en este caso un
cuerpo en caída libre con una posición vertical.
Logre desarrollar mi ejercicio pudiendo utilizar las formulas ejercidas conforme a
la gravedad y a la aceleración con la que el cuerpo fue lanzado y así ampliar un
poco mas mi conocimiento ya que la física esta en nuestro entorno así como la
química.
10.-RECOMENDACIÓN.
Lo que puedo recomendar es en que antes de realizar cualquier experimento
verifiquemos lo que se va a realizar, y conforme a nuestro tema y objetivos no
equivocarnos al momento de realizarlo o poniendo en practica nuestros
conocimientos adquiridos mediante la clases recibidas de física, ya que las
formulas bien despejadas significa mucho ya que así podremos desarrollar un
ejercicio obteniendo grandes resultados y sobre todo logrando la respuesta
calculada.
Lo único que se debe de hacer es de practicar mas ejercicios para que así
estemos preparados para poder realizar cualquier ejercicio físico.
11.- BIOGRAFIA.
WEB- GRAFIA.
a) fisico, e. (15 de 03 de 2011). fisicalab. Recuperado el 21 de 08 de 2014, de
fisicalab:http://www.fisicalab.com/apartado/lanzamientovertical/avanzado
b) general, f. (17 de 09 de 2011). wikibooks. Recuperado el 21 de 08 de 2014,
de wikibooks: Aceleración
c) wikipedia. (14 de 05 de 2013). wilipedia. Recuperado el 21 de 08 de 2014, de
aceleracion: http://es.wikipedia.org/wiki/Aceleraci%C3%B3n
BIBLIOGRAFIA.
a) Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2004). Physics for Scientists and
Engineers (6th ed. edición). Brooks/Cole. ISBN 0-534-40842-7.Pag. 343.
b) Landau y Lifshitz. Física Teórica, Mecánica. Editorial Reverté
(1970).Pag.527
12.- ANEXOS.