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Para comenzar deberás tener listo en tu computadora o Tablet


Enviado por   •  22 de Agosto de 2015  •  Trabajos  •  2.380 Palabras (10 Páginas)  •  366 Visitas

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Instrucción para el alumno:

  1. Para comenzar deberás tener listo en tu computadora o Tablet, para que puedan funcionar correctamente, los simuladores computacionales que se van a emplear, por lo que debes asegurarte de tener instalado los programas: Java y Adobe Flash Player; en caso de que no sea así, revisa la sección de Recursos y podrás encontrarlos para descargar.
  2. Como evidencia el Módulo 3, se te pide analices la rotación de objetos que es producida por fuerzas que originan momentos de torsión y momentos angulares, además de analizar la rotación de Luna alrededor de la Tierra debido a la fuerza gravitacional.

Haz clic en cada botón para leer las instrucciones.

1. Momento de torsión

Para el primer criterio de evaluación sobre Momento de torsión, realiza lo siguiente:

  1. Haz funcionar la simulación Torsión.
  2. Haz clic en la pestaña de Torsión y luego asigna los valores deFuerza aplicada F = 0.5 N; y Fuerza del Freno fr = 0.2 N.
  3. Checa que estén activadas las “flechitas”, para que observes los vectores de velocidad tangencial y aceleración centrípeta.
  4. Checa que la mariquita roja se encuentre a 2 m del centro del disco giratorio de 8 m de diámetro (4 m de radio); puedes activar la reglapara comprobar estas distancias.
  5. Baja hasta el mínimo la velocidad del simulador para que observes con más detalle la rotación de la mariquita roja, así como el posible cambio en la longitud de los vectores de velocidad (tangencial) y aceleración (centrípeta).
  6. En cualquiera de las 3 gráficas, maximiza el eje del tiempo (con el signo +) hasta que el valor máximo sea de 7.5 seg, para que puedas registrar con mayor precisión los tiempos.

Haz clic en botón de Vaya, para ejecutar la simulación y realiza lo siguiente:

  1. Observa la rotación de la mariquita roja, así como los vectores de velocidad (flecha verde), aceleración (flecha rosa), fuerza (flecha azul) y fricción (flecha roja), y escribe en un documento, resultados dinámica rotacional, de qué manera estos vectores están cambiando.
  2. Observa que se estarán dibujando las gráficas de fuerza, radio y torsión en funciones del tiempo. Detén el movimiento (con el botónparar) cuando la mariquita roja haya dado 5 vueltas o revoluciones, y registra el tiempo que transcurrió.
  3. Aplica la instrucción imprimir pantalla (en el teclado de tu computadora) y copia la imagen en un documento de resultados dinámica rotacional.
  4. Haz clic en botón Reiniciar todo y repite una vez más el procedimiento de los puntos 3(b) y 4(b, c), para comprobar el tiempo registrado de las 5 revoluciones.
  5. También puedes hacer clic en el botón Rebobinar y luego el botónVolver a ejecutar, para checar con mayor detalle el tiempo registrado en las 5 revoluciones.

Obtén los siguientes resultados:

  1. Registra los valores que aparecen en las gráficas de fuerza, radio y momento de torsión, y escríbelos en la siguiente tabla, y comprueba que el momento de torsión o la torca se obtiene por la ecuación  :

 

Valor en Newtons (N)

Radio en metros (m)

Momento de
torsión (N·m)

Aplicación de la fuerza

 0.5

 4

 1.1

Freno o fricción

 0.2

 4

 -0.8

Resultante

 0.3

 2.21

 0.3

  1. Para cada una de las vueltas que da la mariquita roja, obtén los valores de la velocidad angular y de la velocidad tangencial, y escribe los resultados en la siguiente tabla:

Vueltas
(rev-rad)

Tiempo
(seg)

Velocidad ang. (rad/s)

Velocidad tang. (m/s)

1 = 6.28

 3

2.09

 8.26

2 = 12.56

4.8

 2.61

 10.44

3 = 18.84

 5.6

 3.36

 13.44

4 = 25.12

 6.3

 3.9

 15.6

5 = 31.4

 7.5

 4.18

 16.72

  1. Para cada una de las vueltas que da la mariquita roja, obtén los valores de la aceleración angular, la aceleración centrípeta y el coeficiente de fricción estática entre el disco y la mariquita, y escribe los resultados en la siguiente tabla:

Vueltas
(rev-rad)

Aceleración
ang (rad/s2)

Aceleración
cent. (m/s2)

Coeficiente de fricción

1 = 6.28

 1.20

 17.47

 0.2

2 = 12.56

 1.20

 27.24

 0.2

3 = 18.84

 1.20

 45.15

 0.2

4 = 25.12

 1.20

 60.84

 0.2

5 = 31.4

 

 69.88

 0.2

2. Momento angular

Para el segundo criterio de evaluación, sobre Momento angular, realiza lo siguiente:

  1. Haz funcionar la simulación Torsión.
  2. Haz clic en la pestaña de Momento de Inercia y luego asigna los valores de Torsión aplicada  t = 2 Nm; Fuerza del Freno fr = 0.2 N;Masa de la plataforma m= 0.25 kg.
  3. Selecciona radianes para el ángulo.
  4. Activa la regla y checa que la mariquita roja se encuentre a 2 m del centro del disco giratorio de 8 m de diámetro (4 m de radio).
  5. Baja hasta el mínimo la velocidad del simulador para que observes con más detalle la rotación de la mariquita roja.
  6. En cualquiera de las 3 gráficas, maximiza el eje del tiempo (con el signo+) hasta que el valor máximo sea de 5 seg, para que puedas registrar con mayor precisión los tiempos.

Haz clic en botón de Vaya para ejecutar la simulación y realiza lo siguiente:

  1. Observa que se estarán dibujando las gráficas de torsión, momento de inercia y aceleración angular, en funciones del tiempo. Detén el movimiento (con el botón parar) cuando la mariquita roja haya dado una vuelta o una revolución, y registra el tiempo que transcurrió.
  2. Aplica la instrucción imprimir pantalla (en el teclado de tu computadora) y copia la imagen en un documento de resultados dinámica rotacional.
  3. Haz clic en botón Reiniciar todo y repite una vez más el procedimiento de los puntos 6(b) y 7(a, b), para comprobar el tiempo registrado en la vuelta.
  4. También puedes hacer clic en el botón Rebobinar y luego el botónVolver a ejecutar para checar con mayor detalle el tiempo registrado en la vuelta.

Obtén los siguientes resultados:

...

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