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UNIVERSIDAD DE PUERTO RICO RECINTO DE RÍO PIEDRAS FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES DEPARTAMENTO DE FÍSICA

EXPERIMENTO #6: Maquina Atwood

FISI3173 - 002 PRIMER SEMESTRE 2018 – 2019 Dr. Foud Aliev TA: Elluz Pacheco Cabrera Miguel A. Rivera Feliciano, Angel G. García Vázquez, Omar Laureano Rexach, Yagnelly Cintrón De Jesús Fecha de ejecución del experimento: 1 de noviembre del 2018 Fecha de entrega del informe: 8 de noviembre del 2018

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FISI 3173 Sección 002 Maquina Atwood Fundamento teórico: Una máquina de Atwood se compone de dos objetos que tienen masas diferentes y están atados en los extremos de una cuerda que pasa por una polea. El propósito de esta máquina es estudiar el movimiento acelerado en una dimensión. Para esto, el autor del libro Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics 4th edition dice lo siguiente: [“Necesitamos un sistema en donde la masa de la cuerda, las poleas y cualquier fricción debe ser despreciada para así poder garantizar que la fuerza de tensión en ambos extremos es de igual magnitud” (Giancoli D. 2005. P.99)]. Para calcular la fuerza de tensión del extremo donde se encuentra la masa numero uno (m1) es necesario utilizar la ecuación [1a]. Al despejar para T en esta ecuación obtendríamos la ecuación [1b] que nos permitirá conocer el valor de la tensión en la cuerda que sostiene a m 1. De manera similar, para obtener la fuerza de tensión en el lado de la cuerda donde se encuentra m 2 se necesita utilizar la formula [2a] ya que despejando para T obtendríamos la ecuación [2b] que será la que permitirá conocer el valor de la tensión de la cuerda que sostiene a m2. T – m1g = m1a

[1a]

T = m1a + m1g

[1b]

- T + m1g = m1a

[2a]

T = m1g - m1a

[2b]

Por otra parte, para completar este experimento es indispensable la segunda ley de Newton [3a] ya que es necesaria para poder calcular la magnitud de la aceleración cuando la máquina de Atwood este ejerciendo su función. De esta ley se derivan las ecuaciones [3b] y [3c], estas son importantes para calcular la aceleración de cada masa y la magnitud de la tensión en cada lado de la cuerda. Las constantes utilizadas en este experimento serán: la fuerza de gravedad (9.78 m/s2) y el peso de cada masas que será presentado en tablas.

____________________________ Giancoli D., Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics 4th edition; [Page 19-21] (Pearson Education, NJ 2005)

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Finalmente, con los valores obtenidos con las ecuaciones ya mencionadas se calculará el valor de error porcentual con la formula [4] para conocer cuál fue el porciento de error cometido al momento de realizar el experimento. a=

(m 1−m 2) (m 1 +m 2)

T=

m (¿ ¿ 2+m 1) 2(m1 m 2) ¿

xg

¿ m 2+m1∨¿× 200 ¿ m 2−m 1∨ ¿ ¿ %D=¿

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[3a]

[3b]

[4]...