Apartir del vídeo hemos tomado valores de las dos bolas de acero que se han tirado desde una altura determinada, y a partir de ella hemos calculado los distintos parámetros necesarios.
Hemos hecho un tabla espacio tiempo con los datos:
Posición
Desplazamiento (h)metros
Tiempo (t) segundos
Posición 1
0 m
0 s
Posición 2
0,03 m
0,08 s
Posición 3
0,12 m
0,16 s
Posición 4
0,27 m
0,24 s
Posición 5
0,49 m
0,32 s
Posición 6
0,78 m
0,4 s
Posición 7
1,13 m
0,48 s
A partir de ella hemos calculado las velocidades para cada tramo; ya que al existir una aceleración, g la gravedad, el movimiento es uniformemente acelerado MRUA, el incremento de la distancia recorrida no nos ha salido lineal (que es lo que debería haber salido, según Aristóteles), sino exponencial. En este tipo de movimientos, la velocidad aumenta linealmente; la posición, en cambio, aumenta de manera exponencial, ya que es proporcional al incremento del tiempo elevado al cuadrado.
Velocidad= incremento espacio/ incremento tiempo
En la gráfica se representa el espacio recorrido en la caida las esferas de acero frente al tiempo que han tardado. A medida que el tiempo pasa el espacio recorrido por la esfera de acero es mayor en el sentido de que en el mismo tiempo cada vez recorre más espacio que en el anterior.
2.
v (t) = incremento de y/ incremento de t
Tramo 1: v= 0,025 m - 0 m/ 0,08 s - 0 s = 0,025 m /0,08 s = 0,31 m/s
Tramo 2: v= 0,12 m - 0,025 m/0,16 s - 0,08 s= 0,095 m/0,08 s = 1,19 m/s
Tramo 3: v= 0,27 m - 0,12 m/0,24 s - 0,16 s= 0,15 m/0,08 s= 1,88 m/s
Tramo 4: v=0,49 m - 0,27 m/0,32 s - 0,24 s=0,22 m/ 0,08 s= 2,75 m/s
Tramo 5: v= 0,78 m - 0,49 m/ 0,4 s - 0,32 s=0,29 m/0,08 s= 3,63 m/s
Tramo 6: v=1,13 m -0,78 m/ 0,48 s-0,4 s=0,35 m/0,08 s=4,38 m/s
Como podemos observar, la bola cada vez tiene una velocidad mayor. Esto nos demuestra que el movimiento seguido por la bola es un Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado, en el cual su aceleración se corresponde con la gravedad.
V0= 0m/0s= 0m/s
V1= 0,025m/0,08s= 0,31 m/s
V2=0,12m/0,16s= 0,75m/s
V3= 0,27m/0,24s= 1,12 m/s
V4= 0,49m/ 0,32s= 1,53 m/s
V5= 0,78m/ 0,4s= 1,95 m/s
V6= 1,13m / 0,48s = 2,35 m/s
Este gráfico si cubre las expectativas que teníamos, ya que nosotros sabemos que un MRUA de caída libre tiene velocidad inicial = 0 m/s y que la velocidad va aumentando cada vez (todo esto ha sucedido en nuestro experimento).
En éste gráfico que representa el espacio frente al tiempo, se puede observar como a medida que pasa el tiempo la velocidad aumenta debido a la aceleración existente y como consecuencia no se mantiene constante. A pesar de los errores de cálculo, presenta una línea recta. Esto nos muestra que la pendiente de la recta v-t, es decir, la aceleración, es siempre la misma. Así podemos comprobar que el movimiento descrito por la bola es un MRUA , con velocidad inicial 0m/s. En nuestro caso la aceleración es la gravedad, que atrae a los objetos hacia al centro de la Tierra con una fuerza determinada que es 9,8 m/s^2 , además podemos observar que es de caída libre ya que el movimiento se realiza sobre la componente de la y. La razón de la proporcionalidad entre ambas magnitudes, la inclinación de la recta en la gráfica, es igual a la a: "g". Si fuera MRU la resta no tendría inclinación sería paralela con respecto al eje y y nos indicaría que no hay aceleración la V sería constante a medida que pasa el tiempo. Este gráfico si cubre las expectativas que teníamos, ya que nosotros sabemos que un MRUA de caída libre tiene velocidad inicial = 0 m/s y que la velocidad va aumentando cada vez (todo esto ha sucedido en nuestro experimento).
A partir de aquí hemos tratado de calcular el valor de g con la mayor precisión posible.
La pendiente= la aceleración
Así, g=∆Vm/∆t => g=h6-h04/t6-t0 = 4,375/0,48= 9,1145m/s2
El valor no sale exactamente 9,8 m/s2 pero dado que presuponíamos que el margen de error sería grande por los valores experimentales nos hemos acercado mucho más que si hubiéramos tomado los valores nosotras mismas. A parte otro factor que influye, pero muy poco en la diferencia de los valores es el rozamiento con el aire que sufren las bolas al caer Galileo no lo tuvo en cuenta y nosotras al hacer las gráficas con datos experimentales tampoco.
La energía ni se crea ni se destruye, sino que se transforma. En este experimento, las bolas en su punto más alto de altura inicial tienen una energía potencial que a medida que la soltamos y pierden altura se convierte en energía cinética y la suma de estas dos siempre es la misma en cualquier punto del recorrido. Em=Ec+Ep
¿Se conservará? La energía mecánica es igual a la suma de energía potencial + energía cinética, la respuesta es no, por el rozamiento con el aire. Es el motivo por el que no se conservará la energía mecánica. Parte de la energía mecánica se transformará en calor por el rozamiento. Pero vamos a ver qué pasa realizand los cálculos de la velocidad mediante este principio.
Sabiendo esto, podemos calcular la velocidad de la esfera en el punto 6.
Ec= mgh y Ep= 1/2mv^2
En la P0 la energía va a ser toda potencial, y en la posición 6 habrá potencial y cinética( la bola aún no ha caído al suelo) con lo cual la energía potencial del punto inical (que es igual a la energía mecánica) va a ser igual a la potencial del P6 + la E.cinética del P6.
Ep(posición 0)= Ep(posición 6) + Ec(posición 6)
mgh= mgh´ + 1/2mv^2
9.8(h-h´) = 1/2v^2
9.8 . 1,13 1/2v^2
11.07 = 1/2v^2
v= 4.7 m/s
Ecuación de cinemática:
V= gt v= 9.8 . 0.48 = 4.7 m/s
Galileo con muchos menos medios que nosotras logro una precisión en los cálculos y unos márgenes de error increíblemente pequeños, sus leyes y comprobaciones siguen presentes en la física de hoy en día
De la gravedad SI SE PUEDE extraer mucha energía.
ResponderEliminarLa energía mareomotriz es 100% energía gravitacional.
Las plantas mareomotrices se inventaron hace muchos años y de ellas se extraen grandes cantidades de energía eléctrica.
La gravedad le confiere energía potencial gravitaroria a todos los cuerpos materiales que se pueden mover acelerados por la gravedad.
Se ha inventado EL REACTOR DE ARIETES que en un multigenerador gravitacional.
El dispositivo es alimentado permanentemente por la gravedad terrestre, manteniendo la energía potencial gravitatoria constante. Claro está que a cada instante, la energía potencial gravitatoria suministrada por la gravedad es mucho mayor que la energía eléctrica generada por el reactor. Por eso no contradice las Leyes de la Física.
El dispositivo puede generar cualquier cantidad de electricidad limpia y muy económica en cualquier sitio y la electricidad generada no se tiene que transportar. martinjaramilloperez@gmail.comDe la gravedad SI SE PUEDE extraer mucha energía.
La energía mareomotriz es 100% energía gravitacional.
Las plantas mareomotrices se inventaron hace muchos años y de ellas se extraen grandes cantidades de energía eléctrica.
La gravedad le confiere energía potencial gravitaroria a todos los cuerpos materiales que se pueden mover acelerados por la gravedad.
Se ha inventado EL REACTOR DE ARIETES que en un multigenerador gravitacional.
El dispositivo es alimentado permanentemente por la gravedad terrestre, manteniendo la energía potencial gravitatoria constante. Claro está que a cada instante, la energía potencial gravitatoria suministrada por la gravedad es mucho mayor que la energía eléctrica generada por el reactor. Por eso no contradice las Leyes de la Física.
El dispositivo puede generar cualquier cantidad de electricidad limpia y muy económica en cualquier sitio y la electricidad generada no se tiene que transportar. martinjaramilloperez@gmail.com