La estructura de la máquina de Аtwood

INTRODUCCION

Cada uno tiene una comprensión básica del concepto de Fuerza a partir de la experiencia cotidiana. Cuando aleja un plato de comida vacio, ejerce una fuerza sobre él. Sin embargo las fuerzas no siempre causan movimiento. Por ejemplo, cuando está sentado, sobre su cuerpo actúa una fuerza gravitacional y aun así usted permanece fijo.

Cuando se jala un resorte y se estira, se deforma y se pone en movimiento, esta clase de fuerzas llamadas de contacto, esto es implican contacto físico con el objeto, otra clase de fuerzas conocidas como fuerzas de campo, no involucran contacto físico de atracción entre dos objetos con masa, un ejemplo es los planetas que giran alrededor del sol.

La distinción de fuerzas de contacto y las fuerzas de campo no es tan clara como se podría pensar, suponga que una fuerza vertical se aplica a una balanza de resorte que tiene el extremo superior fijo. El resorte se estira cuando la fuerza se aplica, y un puntero en la escala lee e valor de la fuerza aplicada el resorte se puede calibrar al aplicar una fuerza de referencia F vertical se produce una lectura de 1.00 cm

Masa:

Piense que quiere atrapar ya sea un balón de basquetbol o una bola de boliche, ¿Cuál es más probable que siga moviéndose cuandointenta capturarla? ¿Cuál requiera más esfuerzo para lanzarla?

La masa es la propiedad de un objeto que especifica cuanta resistencia muestra un objeto para cambiar su velocidad la unidad de SI de masa es el kilogramo. Los experimentos muestran que intentaras mas grande sea la masa de un objeto menos se acelera el objeto, bajo acción de una fuerza aplicada conocida.

MARCO TEORICO

Máquina de Atwood, dispositivo mecánico que consiste en dos masas enlazadas por una cuerda ligera a través de una polea. Esta máquina, que tuvo un gran éxito en su época, fue ideada en el siglo XVIII por el físico inglés George Atwood para ilustrar las leyes de la mecánica newtoniana, especialmente la proporcionalidad que existe entre la fuerza resultante aplicada a un cuerpo y la aceleración que le produce. En la actualidad esta máquina sólo tiene un valor histórico y didáctico.

Está formada por dos cilindros metálicos unidos por una cuerda ideal (de masay tensión despreciables) que pasa por la garganta de una polea ideal (de momento de inercia despreciable) que puede girar, sin rozamiento, alrededor de un eje horizontal. Si se coloca una sobrecarga de masa conocida, m, sobre uno de los cilindros, éste adquiere un movimiento vertical de caída del que se puede averiguar su aceleración, a. Esta aceleración constante y proporcional al peso, m•g, de la sobrecarga.

Donde M es la masa de cada uno de los cilindros. Esta expresión se puede resolver ya que son conocidos los valores de M, m y el valor local de g (aceleración de la gravedad). Inversamente, si se conocen M, m y a experimentalmente, y se hacen las correspondientes correcciones de los efectos de la resistencia de la cuerda y de la polea, se puede obtener el valor de g con bastante exactitud.

PROCEDMIENTO

Material Utilizado:

2 prensas de mesa

2 sujetadores tipo soporte

1 polea de "aire"

1 generador de chispas

1 compresor con manguera

1 cinta registradora de chispas

2 porta pesas

4 pesas de 50 gr

1 marco de pesas

1 balanza de Pascal

1 calibrador vernier

1 tira de masquin-tape.

1.- Considere el dispositivo mostrado.

2.- Empleando las prensas de masa, ensamble la estructura formada en la figura 3.6 procurando que que la polea quede en una esquina de la mesa de trabajo y que la cinta deslice libremente.

3.- Conecte la manguera del compresor a la polea.

4.- Conecte el generador de chispas.

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