Fisica 2: ey de movimiento y conservación de energía.
Enviado por Javier Garcia • 15 de Febrero de 2016 • Trabajos • 1.648 Palabras (7 Páginas) • 1.108 Visitas
Nombre: Javier Enrique Domínguez García Enrique Alejandro Rivera Conde Luis Daniel Cadena Olivera Claudio Manuel Rosas Ruiz Luis Alberto Torres Patiño Octavio Parra Corona | Matrícula: 02762342 02688706 02789612 02686682 02713031 02688815 |
Nombre del curso: Física II, fluidos, calor y óptica. | Nombre del profesor: Fernando Lozano Contreras |
Módulo 2: Ley de movimiento y conservación de energía. | Actividad 1: Péndulo físico y simple |
Fecha: 15 de enero del 2016 | |
Bibliografía:
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Procedimiento:
- Comencé esta actividad abriendo el Blackboard en línea en la pagina
- Pude extraer mucha información de las explicaciones del tema a lo igual que apoyo en la biblioteca de la institución lo cual me ayudo a resolver muchos de los puntos de esta actividad.
- Gracias a lo aprendido en clase y con la ayuda de mi profesor pude concluir mi actividad dejando en claro algunas dudas que tenía.
- Complete todos los puntos de esta actividad lo más correctamente posible y con un resultado muy preciso.
Objetivo de la actividad:
Construir un péndulo físico empleando una tabla de madera en forma de regla de un metro de longitud, para determinar el valor de la gravedad y construir el péndulo simple equivalente.
Descripción de la actividad:
Los alumnos van a realizar lo siguiente:
- Construir un péndulo físico con una tabla de madera en forma de regla de un metro de longitud.
- Determinar los parámetros del movimiento armónico simple para el péndulo físico.
- Construir el péndulo simple equivalente, tanto físicamente como virtualmente con el simulador “Laboratorio de péndulo”.
- Determinar el valor de la gravedad a través de los péndulos físico y simple.
- Dibujar las gráficas de posición, velocidad y aceleración angular para los dos péndulos.
Requerimientos para la actividad:
Tabla de madera en forma de regla de un metro de longitud, dos clavos delgados de alrededor de 2 pulgadas, un clavo grueso de cualquier longitud, martillo, cuerda delgada de alrededor de un metro de longitud, cinta métrica, transportador, plumón negro, una hoja de lija fina para madera, candado metálico chico, cronómetro, de preferencia una computadora por equipo, simulador “Laboratorio de péndulo” y hojas.
Parte 1. Construcción del péndulo físico
- Diseña un péndulo simple y señala todos sus componentes.
Componentes:
- Tabla de madera de 100 cm de largo x 10 cm de ancho
- 2 clavos de 2 pulgadas
- Cuerda de 100 cm de lago
- Candado pequeño
- Realiza un diagrama de cuerpo libre y plantea las ecuaciones del movimiento de Newton.
El movimiento armónico simple es la componente tangencial del peso en dirección del movimiento, esto es: F= -mg senØ , y al aplicar la segunda ley de Newton, se obtiene:
F=ma, por lo tanto ma=-mg senØ
Para la aceleración lineal se relaciona con la aceleración angular por la expresión [pic 2] y en este caso el radio R = l, en donde la aceleración angular es la segunda derivada de la posición angular con respecto al tiempo, por lo que resulta la siguiente ecuación diferencial.
[pic 3]
En donde la solución de esta ecuación diferencial es la expresión de posición angular con respecto al tiempo:
[pic 4]
Diagrama de cuerpo libre:
[pic 5]
- Contesta las siguientes preguntas:
- ¿Qué pasaría si al ponerlo a oscilar, aumentas la masa que cuelga al final de la cuerda? Fundamenta tus respuestas en base al conocimiento visto en Física 1.
El movimiento del objeto al oscilar es mas rápido, y da un mayor número de repeticiones, de igual manera que también puede aumentar su ángulo, esto debido a que mayor peso mayor será la velocidad del objeto en un periodo de oscilación esto dado por la formula: [pic 6]
- ¿Qué sucedería si al ponerlo a oscilar, disminuyes la masa que cuelga al final de la cuerda? Fundamenta tus respuestas en base al conocimiento adquirido en Física 1.
El movimiento del objeto seria mas lento, y da un menor número de repeticiones, de tal manera que su ángulo disminuirá ya que tendrá una menor frecuencia respecto a su peso
- ¿Qué sucedería si disminuyéramos o aumentáramos el tamaño de la cuerda? Fundamenta tus respuestas.
La aceleración de dicho péndulo va a ir cambiando dependiendo del tamaño de la longitud de la cuerda sin importar la masa de dicha cuerda. Tal y como se muestra en la siguiente formula:
an=v2/l d
- ¿Qué consecuencia tiene la fricción en nuestro sistema? Si no hubiera fricción ¿qué sucedería?
La fricción aunque sea mínima lo que hace es el disminuir un poco más la distancia en llegar cada péndulo hasta el punto de quedar en reposo el péndulo.
- ¿Existe alguna influencia en el ángulo de lanzamiento del péndulo?
La influencia que va a existir en el ángulo de lanzamiento es la distancia que va a llegar el péndulo, la aceleración que va a tener este péndulo y el tiempo en detenerse dicho péndulo más sin embargo el periodo seguirá siendo el mismo.
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