Experimento básico:
* Configuración:
* Deja caer un objeto (como una pelota) desde una altura conocida.
* Use un cronómetro para medir el tiempo que lleva caer.
* Cálculo:
* Use la ecuación:d =(1/2) gt²
* d =distancia (altura)
* g =aceleración debido a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s²)
* t =tiempo
* Resolver para g.
* Modificación para la aceleración:
* Este experimento mide directamente la aceleración debido a la gravedad (G). Puede modificarlo por:
* Cambiar la altura para ver cómo afecta el tiempo de caída y, por lo tanto, la aceleración calculada.
* Uso de un objeto diferente (con una masa diferente) para ver si su aceleración se ve afectada. (Encontrará que no está significativamente afectado por la masa en el vacío).
Experimento más avanzado:
* Configuración:
* Use un sensor de movimiento (como un telémetro sónico) para rastrear la posición del objeto que cae.
* Conecte el sensor de movimiento a una computadora o registrador de datos.
* Cálculo:
* El sensor de movimiento registrará la posición del objeto a intervalos regulares.
* Use los datos para calcular la velocidad del objeto en cada momento.
* Calcule el cambio de velocidad con el tiempo para determinar la aceleración.
* Modificación para la aceleración:
* Esta configuración le permite estudiar la aceleración del objeto con el tiempo. Puede:
* Agregue la resistencia del aire al objeto (como un trozo de papel) y observe cómo cambia su aceleración.
* Estudie cómo cambia la aceleración del objeto a medida que aborda el suelo.
* Compare la aceleración de diferentes objetos con diferentes masas y formas.
Consideraciones importantes:
* Resistencia del aire: En realidad, la resistencia al aire afecta la aceleración de un objeto que cae. Para minimizar su impacto, puede:
* Use un objeto pesado que minimice la resistencia al aire (como una bola de metal).
* Realice el experimento en una cámara de vacío.
* Precisión: La precisión de su medición del tiempo y la posición afectará directamente la precisión de su aceleración calculada.
Ideas adicionales:
* Análisis de video: Use una cámara de video para grabar el otoño y analizar el cuadro de imágenes marco por marco para medir la posición del objeto y calcular la aceleración.
* Plano inclinado: Enrolle un objeto por un plano inclinado para estudiar la relación entre la aceleración y el ángulo de la inclinación. Esto se puede utilizar para explorar el concepto de fuerza gravitacional que actúa sobre un componente del peso del objeto.
Al elegir la configuración y las modificaciones apropiadas, puede diseñar un experimento convincente para estudiar la aceleración de un cuerpo de caída libre y comprender su impacto en el movimiento del objeto.
