DEPARTAMENTO DE FISICA - FISICA MECANICA

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DEPARTAMENTO DE FISICA

FISICA MECANICA

HOMER ANGEL

ESTUDIANTES:

                                               - DIEGO FELIPE RODRIGUEZ

                                    -  NICOLAS TORRES

                                    - CARLOS RODRIGUEZ                  

ABRIL 28, 2015

BOGOTA D.C

Objetivos:

- Manejar los conceptos vistos en clase y aplicarlos en el laboratorio experimental.

- A partir de las fórmulas y conceptos como movimiento circular, torque, inercia entre otros hallar las incógnitas del laboratorio.

- Analizar y comprender la importancia del movimiento circular en un caso de la vida real

- Determinar las virtudes y las dificultades que se pueden presentar al momento de realizar el laboratorio.

- Desarrollar el laboratorio correctamente, para conocer las diferencias entre la parte experimental y la parte teórica, y así comparar sus respuestas al final de la culminación completa del laboratorio.

Teoría:

• Eje de giro: es la línea recta alrededor de la cual se realiza la rotación, este eje puede permanecer fijo o variar con el tiempo pero para cada instante concreto es el eje de la rotación (considerando en este caso una variación infinitesimal o diferencial de tiempo). El eje de giro define un punto llamado centro de giro de la trayectoria descrita (O).
• El Arco: partiendo de un centro fijo o eje de giro fijo, es el espacio recorrido en la trayectoria circular o arco de radio unitario con el que se mide el desplazamiento angular. Su unidad es el radián (espacio recorrido dividido entre el radio de la trayectoria seguida, división de longitud entre longitud, adimensional por tanto).
• Velocidad angular: es la variación del desplazamiento angular por unidad de tiempo (omega minúscula, [pic 2]).
• Aceleración angular: es la variación de la velocidad angular por unidad de tiempo (alfa [pic 3]).
• Momento angular (L): es la magnitud que en el movimiento rectilíneo equivale al momento lineal o cantidad de movimiento pero aplicada al movimiento curvilíneo, circular y/o giratorio (producto vectorial de la cantidad de movimiento por el vector posición, desde el centro de giro al punto donde se encuentra la masa puntual).
• Momento de inercia (I): es una cualidad de los cuerpos que depende de su forma y de la distribución de su masa y que resulta de multiplicar una porción concreta de la masa por la distancia que la separa al eje de giro.
• Momento de fuerza (M): o par motor es la fuerza aplicada por la distancia al eje de giro (es el equivalente a la fuerza agente del movimiento que cambia el estado

Periodo y frecuencia

La principal característica del movimiento circular uniforme es que en cada vuelta o giro completo de 360°, equivalente a un ciclo, se puede establecer un punto fijo como inicio y fin del ciclo.

En física, los ciclos son también llamados revoluciones para un determinado tiempo.

El periodo (T) de un movimiento circular es el tiempo que tarda una partícula o un cuerpo en realizar una vuelta completa, revolución o ciclo completo.

Por ejemplo, el periodo de rotación de la tierra es 24 horas. El periodo de rotación de la aguja grande del reloj es de 1 hora. La unidad utilizada para el periodo es el segundo o, para casos mayores, unidades mayores.

Conocida la frecuencia (en ciclos o revoluciones por segundo) se puede calcular el periodo (T) mediante la fórmula:

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Formulas:[pic 7]

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Procedimiento:

En el laboratorio nos encontramos un aro de radio r = 31,5 cm el cual está atado en 3 puntos a un eje vertical ubicado en el centro del círculo. Sobre este eje pasa una cuerda tensionada y al final hay un sistema unido a una polea la cual al otro lado tiene la misma tensión de la cuerda, pero aumentan aleatoriamente las masas de las pesas.

Así, con este peso y la tensión, hacen que el aro de una vuelta en un determinado tiempo (t), el cual se toma con un cronometro varias veces para encontrar un promedio acertado y así lograr una proximidad en los resultados.

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