Laboratorio DE Fisica Mecanica Movimiento Circular PDF

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Summary

En el cual se explica o se resuelve el laboratorio,
Espero les sirva y que sea de su agrado...

Description

LABORATORIO DE FISICA MECANICA INTERPRETACION DE GRAFICAS

JOSE MIGUEL GONZALEZ DAZA 1122155 MARLON JESÚS ACEVEDO RINCON 1122165

TEMA: MOVIMIENTO CIRCULAR

INGENIERO: LUIS FRANCISCO RODRIGUEZ

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

LAB. FISICA MECANICA GRUPO “C”

SAN JOSE DE CUCUTA

26/10/2021

OBJETIVOS Objetivo General: Describir experimentalmente el movimiento circular uniformemente variado. Objetivos específicos: 1. Analizar gráficos de ángulo, velocidad angular con respecto al tiempo para un movimiento de rotación y determinar sus características. 2. Comprobar que el ángulo de rotación es proporcional al tiempo requerido para la rotación. 3. Determinar la aceleración angular de una partícula con movimiento de rotación uniformemente acelerado y determinar sus características.

TEORÍA

En el movimiento circular la trayectoria es una circunferencia. Puede ser uniforme y uniformemente acelerado.

Movimiento circular uniformemente variado MCUV

En el movimiento circular uniformemente acelerado la velocidad varía uniformemente y la aceleración α es constante. Las fórmulas del movimiento circular uniformemente acelerado son: α = cte. (4) ω(t) = ω0 + αt (5) 1

θ(t) = ω0t + ⁄ αt2 (6)

PROCEDIMIENTO Movimiento circular uniformemente variado MCUV

La interfaz gráfica de simulación para el estudio del movimiento circular uniformemente variado (MCUV), utiliza las unidades del sistema internacional MKS. permite asignar valores de aceleración angular α y del radio R, permite visualizar el tiempo t y la posición angular φ, el software calcula las componentes Vx y Vy de la velocidad total V del sistema, de igual forma calcula la aceleración tangencial at y aceleración normal an para luego calcular la aceleración total del sistema a.

Tabla 1. Posición angular 𝜑, velocidad 𝑣, y aceleración en función del tiempo para el MCUV 𝐭(𝐬)

𝐭𝟐(𝐬𝟐)

𝛗(𝐫𝐚𝐝)

𝐯(𝐦/𝐬)

𝐚(𝐦/𝐬𝟐)

2.3

5.29

0.13

0.17

0.08

4.6 6.6

21.16 43.56

0.53 1.09

0.35 0.5

0.11 0.18

8.5 10.5

72.25 110.25

1.81 2.76

0.64 0.41

0.28 0.42

12.2 14.4

148.84 207.36

3.72 5.18

0.92 1.08

0.56 0.78

ANALISIS

1.

Elabore en un gráfico de velocidad angular ω vs tiempo t. }

2.

Calcule el valor de la pendiente

3.

¿Qué representa la pendiente? ¿Qué unidades tiene?

R/ en este caso nos podemos dar de cuenta que no representa el valor que tiene la aceleracion angular 4.

Complete los valores de 𝑡2, en la Tabla 1 𝐭(𝐬)

𝐭𝟐(𝐬𝟐)

𝛗(𝐫𝐚𝐝)

𝐯(𝐦/𝐬)

𝐚(𝐦/𝐬𝟐)

2.3 4.6

5.29 21.16

0.13 0.53

0.17 0.35

0.08 0.11

6.6 8.5

43.56 72.25

1.09 1.81

0.5 0.64

0.18 0.28

10.5

110.25

2.76

0.41

0.42

12.2

148.84

3.72

0.92

0.56

14.4

207.36

5.18

1.08

0.78

5.

Elabore un gráfico de la posición angular 𝜑 𝑉𝑠 𝑡2.

6.

¿Qué información se obtiene de la pendiente de la recta? ¿Qué unidades tiene?

R/ Al calcular la pendiente de esta grafica se sabe que nos representa la aceleración angular debido a las unidades que posee

7.

¿Qué puede concluir de la interpretación y comparación de las dos gráficas anteriores y de sus respectivas pendientes?

R/Podemos concluir que mediante la interpretación grafica de los elementos que constituyen el MCUA, podemos observar de manera práctica su relación, y comprobar de una manera sencilla el origen de las fórmulas que describen este fenómeno, puesto que los resultados obtenidos de las pendientes de las dos gráficas, se interpretan fácilmente con las variables presentes en estas fórmulas.

8.

¿Es posible que un automóvil se mueva en una trayectoria circular de tal manera que éste tenga una aceleración tangencial, pero no aceleración centrípeta?

R/Siempre y cuando exista una trayectoria curva de forma inherente se producirá el fenómeno de la aceleración normal o también conocida como centrípeta, ya que esta será responsable de mantener dicha traza de desplazamiento, así que para cierto móvil el cual se encuentre en una pista curva, no será posible anular dicha componente de la aceleración. ¿Cuál es la dirección de la aceleración centrípeta? R/La aceleración centrípeta o Normal es la que nos determina el cambio de dirección de la velocidad en los cuerpos que rotan o se mueven por trayectorias curvas. Esta aceleración recibe el nombre de centrípeta porque siempre está dirigida hacia el centro de rotación. En 9.

resumen, cuando un móvil describa un movimiento circular siempre tiene aceleración centrípeta, ya que cambia la dirección de la velocidad ¿Cuál es la causa por la cual una piedra que hacemos girar mediante una cuerda, sale tangencialmente y no radialmente al soltarse la cuerda? R/La aceleración centrípeta que ejerce la cuerda es quien hace cambiar la dirección de la velocidad tangencial. Si la cuerda se corta, la aceleración centrípeta se anula. Sin aceleración, la piedra continuará con la velocidad tangencial, que se mantendrá constante. Si la velocidad de un cuerpo es constante, la trayectoria es recta. 10.

CONCLUSIONES

En el presente laboratorio se pudo observar que el movimiento circular se produce cuando una fuerza externa (fuera del cuerpo), llamada centrípeta, actúa en forma perpendicular a la trayectoria que describe el movimiento. También observamos las características principales del movimiento circular uniformemente variado donde cuya trayectoria es una circunferencia y el módulo de la velocidad es constante, es decir, recorre arcos iguales en tiempos iguales....