Laboratorio Rodadura

Rodadura

Universidad Militar Nueva Granada

Alessandro Morelli 1802130

Mario Gómez 2902616

Elkin Quintero 1401032

Grupo Civ D

Laboratorio Física Calor y Ondas

Departamento de Física

Bogotá D.C., Colombia

2013

TABLA DE CONTENIDO

1. Objetivos.

1.1 Objetivo General.

1.2 Objetivos Específicos.

2. Marco Teórico.

3. Materiales.

4. Procedimiento.

5. Resultados

5.1 Resultados experimentales.

5.2 Resultados teóricos.

6. Análisis de errores.

7. Conclusiones.

8. Bibliografía.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Caracterizar experimentalmente el movimiento de rodadura sin deslizamiento de cuerpos rígidos (esferas, cilindros, aros, discos) a lo largo de un plano inclinado.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Analizar teóricamente el comportamiento de los cuerpos que efectúan el movimiento de rodadura.

• Hallar experimentalmente la aceleración del centro de masa de un cuerpo a lo largo de un plano inclinado y compararla con los resultados teóricos.

• Comprender la importancia de los movimientos de rodadura y sus aplicaciones en el comportamiento de diferentes mecanismos.

MARCO TEORICO

1. Movimiento rotacional de cuerpos rígidos.

R/.

El movimiento de rodadura sin deslizamiento a través de un plano se puede interpretar como la combinación de una traslación y una rotación: “traslación del centro de masa y rotación respecto al centro de masa”.

2. Torque.

R/.

El torque puede entenderse como el momento de fuerza o momento dinámico. Se trata de una magnitud vectorial que se obtiene a partir del punto de aplicación de la fuerza. La misma está constituida por el producto vectorial (el vector ortogonal que surge tras una operación binaria entre un par de vectores de un espacio de tres dimensiones.

3. Momento de Inercia.

R/.

El momento de inercia es la resistencia que un cuerpo en rotación opone al cambio de su velocidad de giro. A veces se denomina inercia rotacional. El momento de inercia desempeña en la rotación un papel equivalente al de la masa en el movimiento lineal.

4. Velocidad Lineal y Velocidad angular

R/.

La velocidad lineal es la velocidad que tiene un cuerpo cuando se mueve en una trayectoria rectilínea. Se mide en distancia/tiempo ==> m/s .

Mientras que la velocidad angular, es aquella que tiene una partícula cuando se mueve en trayectoria circular. Se mide en ángulo /tiempo ==> rad/s.

5. Aceleraciones angulares y lineales.

R/.

El concepto aceleración se refiere al cambio en la velocidad de un objeto. Y es la variación de la velocidad de un objeto por unidad de tiempo. La velocidad se define como vector, es decir, tiene módulo (magnitud), dirección y sentido.

El concepto de aceleración angular Se define como el cambio que experimenta la velocidad angular por unidad de tiempo. Se denota por la letra griega alfa . Al igual que la velocidad angular, la aceleración angular tiene carácter vectorial. Se expresa en radianes por segundo al cuadrado, o s-2, ya que el radián es a dimensional.

MATERIALES

Para esta práctica son básicos los siguientes materiales:

• Tabla de 120 cm.

• Esferas.

• Cilindro.

• Aro.

• Cronometro.

• Balanza.

• Reglas.

PROCEDIMIENTO

Primero que todo, con las instrucciones del profesor, armamos el respectivo montaje para esta práctica, el cual consistía de una tabla elevada en un extrema a cierta altura formando determinado ángulo, para que de esta forma quedara como

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