DINAMICA DEL MOVIMIENTO ROTACIONAL
Enviado por Facu Gottero • 14 de Diciembre de 2021 • Informes • 1.987 Palabras (8 Páginas) • 134 Visitas
[pic 1][pic 2][pic 3]
LABORATORIOS DE FÍSICA 2021
CARRERA: INGENIERÍA QUÍMICA.
CONTENIDOS
*DINAMICA DEL MOVIMIENTO ROTACIONAL
*MECANICA DE FLUIDOS
*MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE
*CHOQUES
ASIGNATURA: FÍSICA.
COMISIÓN: 01-QUÍMICA.
AUTOR: GOTTERO, FACUNDO JOSÉ
DOCENTES:
CEBALLOS CLAUDIO
RODRIGUEZ NATALIA
TORRES JUAN
INTRODUCCION Y OBJETIVOS
El presente informe titulado “Laboratorios Física 2021” tiene como finalidad la inserción del alumno en el manejo de conceptos de física, de llevar la teoría expuesta en clase a la práctica y observar empíricamente la actividad a realizar.
Dicho informe se basa en la aplicación de conocimientos en el área de la dinámica rotacional, el movimiento armónico simple, mecánica de fluidos y choques
El objetivo del informe es explicar de manera sencilla los distintos experimentos que se fueron realizando el día del laboratorio junto con sus fundamentos teóricos que se han visto en clase
- DINAMICA DEL MOVIMIENTO ROTACIONAL
Conservación de L cuando hacemos girar una rueda
- 1er Actividad de Dinámica Rotacional se basa en la conservación del momento angular L
Para ello se hace girar una rueda sosteniéndola con ambas manos, la rueda gira alrededor de un eje perpendicular el eje de giro, se aplican dos fuerzas perpendiculares al eje de giro con la intención de hacer girar la rueda, con la mano derecha sostenemos el eje de giro y con la mano izquierda empujamos hacia abajo para hacer girar la rueda lo que se obtiene con esta última acción es una torca hacia la persona que tiene la rueda y se produce un cambio en el momento angular Cuesta más cambiar la dirección del eje de rotación de la rueda cuando ella está girando que cuando está en reposo.
[pic 4]
- 2da Actividad de Dinámica Rotacional
Luego se realizó una actividad similar con la llanta de bici pero ahora se agregó una silla giratoria, el experimento consistía en sentarse sobre la silla giratoria e inicialmente colocar la rueda como en el primer experimento de forma que el eje de giro este horizontal y luego hacer girar la rueda ya no sobre un eje horizontal si no que verticalmente, lo que se observa es que la silla gira en sentido contrario al giro de la rueda entonces… ¿como se explica esto?
[pic 5]
Inicialmente el sistema silla giratoria, rueda y persona no tiene momento angular vertical, al no producirse torcas externas al sistema verticales el momento angular Se mantiene constante en esta dirección pero para que se conserve debe haber un momento angular de la silla que gira en sentido opuesto a la rueda.
- 3era Actividad de Dinámica Rotacional
En esta actividad se coloca a la persona sobra la silla giratoria y primeramente se sujetan las dos mancuernas encogiendo los brazos haciendo girar la silla la cual adquiere una velocidad angular luego al estirarse los brazos con las mancuernas cambia el momento de inercia del sistema por lo cual la velocidad angular aumenta y así el momento angular se conserva
[pic 6]
I1.w1=I2.w2
Si se analiza esta ecuación cuando el termino w2 aumenta el momento de inercia disminuye cuando la persona junta las mancuernas, y cuando la persona estira los brazos se aumenta el momento de inercia I1 por lo tanto la velocidad Angular w1 disminuye.
2) MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE
En el experimento relacionado al movimiento armónico simple el objetivo fue analizar y observar los distintos sistemas que se ponían a oscilar, determinando en cada uno de ellos su frecuencia angular propia, frecuencia, periodo y cada una de las ecuaciones del movimiento armónico simple
1er Actividad de M.A.S “PENDULO SIMPLE”
Para la primer actividad se experimentó con un péndulo simple, para ello se hizo uso de un alambre de L=1,90m el cual en un extremo tenía una esfera y en el otro estaba sujetada al techo.
Para determinar la frecuencia lo que se hizo fue apartar el sistema alambre-esfera una cierta distancia x=0,33m la cual fue calculada teniendo en cuenta el Angulo correspondiente para un M.A.S. siendo θ=10º
Tg θ= x/L
El péndulo simple comienza a oscilar como un M.A.S. y haciendo uso de un cronometro se contabiliza los segundos que tarda el sistema en hacer un ciclo
Siendo N1 el primer conteo de oscilaciones y T1 el tiempo
N1=5
t1=13,45
El sistema oscila 5 veces en 13,45 segundos y se determina con esto el periodo T
T1=13,45/5=2,69 S
Conociendo el periodo T de un péndulo simple podemos calcular g esto es
T=2π[pic 7]
Despejando G obtenemos un valor de 9,87 m/s^2
Calculando un error relativo de medición obtenemos
Eabs= |9,87-9,8 |=0,07
Erel= [pic 8]
Se obtiene un error relativo aceptable de 0,7%.
2da Actividad de M.A.S “PENDULO FISICO”
En la siguiente actividad se analizó un péndulo físico conformado por una varilla de Masa Mv y en una extremo de la misma un disco de masa Md, el objetivo del experimento es poner a oscilar el sistema para poder calcular el periodo del mismo y posteriormente calcula el momento de inercia de todo el sistema, para ello se aparta el sistema un Angulo θ=10º y comienza a oscilar
En 17,2 segundos se contaron 10 oscilaciones con lo cual tenemos un periodo T=1,72 s
A continuación se exhibe el bosquejo con los cálculos del momento de inercia del sistema.
[pic 9]
Calculando un Io teórico esto es lo que se obtiene
[pic 10]
3er Actividad de M.A.S “MASA RESORTE”
Para esta actividad se colocó un sistema masa resorte a oscilar para determinar la constante K del resorte y luego se hizo uso de la Ley de Hooke para calcular la misma K.
Primeramente se midió el largo del resorte sin estirar ni comprimir obteniendo 9,4 cm de largo, la masa m se obtuvo mediante el uso de una balanza y esta arrojo una masa de 66,5g, una vez obtenidos estos resultados se procedió a colocar el sistema masa resorte en posición vertical y se midió el resorte estirado dando un resultado de 23,6 cm.
...