LA RUEDA DE MAXWELL’S WHEEL

LA RUEDA DE MAXWELL

MAXWELL’S WHEEL

Jairo Alonso Correa Aponte, Diego Andrés Galindo Bustacara, Lucero Del Pilar Sanabria Niño.

Universidad Santo Tomas.

División  de Ingenierías.

Ingeniería Civil.

Asignatura Física de Materiales[pic 1]

Resumen

Palabras claves: Energía, Inercia, Rueda, Tiempo, Aceleración.

Abstract

Keywords: Energy, Inertia, Wheel, Time, Acceleration.

.[pic 2]

 Introducción

En la  práctica de la rueda de Maxwell hallaremos  la relación existente entre: velocidad, radio, fuerza centrípeta y masa de un cuerpo utilizando  algunas de las fórmulas de movimiento translacional y rotacional, y de esta forma  hallar la conservación de la energía cinética de la rueda, y su inercia.  Para esto  se  determina el tiempo que tarda en descender dicha rueda y pasar por la foto sensor, el cual registra el tiempo que tarda en recorrer la altura establecida.

Marco Teórico

La rueda de maxwell consiste en una cuerda que está enrollada a una rueda con una varilla en medio. Se sujeta la cuerda por los extremos de la varilla y se suelta el disco. Veremos como la rueda cae a la vez que va girando sobre su eje. La rueda consiste de una masa (m) y un radio (r)  los cuales se haya antes de comenzar con la práctica.

Se mide el tiempo que tarda en caer una determinada distancia para observar  detalles del movimiento de haga la rueda.

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Figura 1: Rueda de Maxwell

Para la realizacion del laboratorio se tuvieron en cuenta los siguientes conceptos y ecuaciones:

Energia Cinetica Traslacional: Desplazamiento del centro de masa del cuerpo a través del espacio.

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Ecuacion (1)

Energia Cinetica Rotacional: Cuerpo rígido que gira entorno a un eje fijo, depende de la inercia y de la velocidad angular del cuerpo.

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Ecuacion (2)

Con estas ecuaciones se puede hallar la ley de la conservacion de la energia cinetica, que dice que la energía total de un sólido permanece constante si se mueve bajo la acción de la fuerza gravitatoria. Para el sólido rígido que estamos considerando, que  simultáneamente rota y se traslada entorno a un eje, es la suma de la energía cinética de traslación del centro de masas y la de rotación. Se usa la ecuación (1) y (2)

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Y remplazando quedaría

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Ecuacion (3)

Y con la ayuda de la ecuacion de velocidad, donde tenemos la inconita de radio (r)

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Ecuación (4)

Podremos hallar la inercia de la rueda, con la ecuacion (3) y (4).

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Figura 2: Principio de conservacion de energia

OBJETIVOS:

Objetivo General: Determinar el momento de inercia de la rueda de maxwell cuando esta rueda y se traslada.

Objetivos Específicos:

• Analizar el comportamiento de la rueda de maxwell en las distintas distancias y registrando el tiempo que tarda en alcanzar cada una de ellas.
• Determinar la energía de la rueda de maxwell en sus distintos movimientos

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