Practica 5- Movimiento de Traslación - Laboratorio de Física 1 - UANL - FIME PDF

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Bueno aquí esta la practica 5 del laboratorio de física 1 por si la necesitan, si la ocupan es un placer ayudarles, nomas tengan cuidado porque algunos cálculos del procedimiento están mal...

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Universidad Autónoma de Nuevo León Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Laboratorio de Física I Reporte de Práctica Instructor: Ing. Emmanuel Meléndez Guevara Brigada: 601 Equipo: 4

Número y nombre de la práctica: Práctica # 4 Movimiento de Translación y rotación

Matrícula 2082564 2082533 2082564 2082569 2082479 2082494

Estudiante NAYDELIN CRUZ CRUZ TOMAS HERNANDEZ HERNANDEZ JONATHAN REMIGIO HERNANDEZ HERNANDEZ ALEJANDRO OSIEL REYES REYES IRLANDA DE LOS ANGELES GUITIERREZ BAEZ LUCERO ALEXANDRA ESTRADA MARTINEZ

Calificación: __________

Programa Educativo IME IME ITS IMA ITS ITS

Día 18 del mes marzo del año 2021, San Nicolás de los Garza, Nuevo León

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INDICE

Contenido OBJETIVO DE LA PRACTICA.........................................................................................................................................................3 MARCO TEORICO........................................................................................................................................................................ 4 MARCO TEORICO........................................................................................................................................................................ 5 MARCO TEORICO........................................................................................................................................................................ 6 HIPOTESIS................................................................................................................................................................................... 7 Materiales y/o aparatos..............................................................................................................................................................8 PROCEDIMIENTO........................................................................................................................................................................9 PROCEDIMIENTO......................................................................................................................................................................10 DATOS, TABLAS, CALCULOS, GRAFICAS, ETC..............................................................................................................................12 PREGUNTAS DE INVESTIGACION...............................................................................................................................................13 CONCLUSIONES INDIVIDUALES.................................................................................................................................................14 REFERENCIA.............................................................................................................................................................................. 15

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OBJETIVO DE LA PRACTICA

 El estudiante identificara los tipos de movimientos que puede realizar un cuerpo cuando cae libremente desde cierta altura



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MARCO TEORICO Se conoce como Energía Cinética a aquella que poseerá cualquier cuerpo como consecuencia de su movimiento. La energía cinética es la labor imprescindible para precipitar un determinado cuerpo de una masa desde lo que se entiende como su descanso hasta la velocidad que alcanza, entonces, una vez lograda la activación cualquier cuerpo mantendrá su energía cinética siempre y cuando no modifique su velocidad. En tanto, para que el cuerpo regrese al estado de reposo será imprescindible un trabajo, pero al revés del cuerpo, en sentido negativo de la energía cinética. El movimiento general de un sólido rígido es la composición de un movimiento de traslación del centro de masa y de un movimiento de rotación alrededor de un eje que pasa por el centro de masa. En el movimiento de rodar sin deslizar, la rueda se traslada a la vez que gira. Los movimientos de un cuerpo rígido se caracterizan por ser: Movimiento de traslación: Todos los puntos del sólido se mueven en trayectorias paralelas. La velocidad de un punto del sólido es la misma que la velocidad del centro de masas. Gráficamente se representa de la siguiente manera:

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MARCO TEORICO Movimiento de Rotación: En el movimiento de rotación alrededor de un eje que pasa por el centro de masas, la velocidad de un punto del sólido es proporcional la radio de la circunferencia que describe, y su dirección es tangente a dicha circunferencia. gráficamente se representa

de la siguiente forma:

Movimiento de traslación pura Se presenta un movimiento de traslación pura cuando el cuerpo cambia de posición sin cambiar su orientación, es decir, todos los puntos del cuerpo sufren el mismo desplazamiento a medida que transcurre el tiempo. De acuerdo con la figura, la partícula A y el centro de masa C.M., han tenido el mismo desplazamiento; esta es la razón por la cual, cuando se analiza el movimiento de traslación, es suficiente considerar el movimiento del centro de masa del cuerpo. Es posible demostrar que el centro de masa, en lo que a traslación se refiere, se comporta como si toda la masa estuviera concentrada en dicho punto y como si todas las fuerzas externas actuaran sobre él.

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MARCO TEORICO Movimiento de rotación pura Un cuerpo rígido posee un movimiento de rotación pura, cuando cambia su orientación mientras se mueve, de tal forma que todas las partículas que lo conforman describen trayectorias circulares con centro en el eje de rotación. En estas condiciones, el centro respecto a un sistema de Como se ilustra en la figura, alrededor de un eje fijo que partículas i y j describen concéntricas con centro en el punto.

de rotación permanece fijo referencia fijo en tierra. mientras el cuerpo rota pasa por el punto O, las circunferencias eje que pasa por dicho

Movimiento combinado de traslación y rotación Un cuerpo rígido puede tener dos movimientos simultáneos uno de traslación y otro de rotación, es decir, el movimiento más general de un cuerpo rígido se puede considerar como una combinación de traslación y rotación. Lo anterior, permite sistema de referencia en rotante, respecto al cual parezca solamente de

encontrar un traslación, pero no el movimiento rotación.

Como se observa en la movimiento del cuerpo al posición (1) a la posición considerar como una

figura, el pasar de la (2), se puede traslación del 7

centro de masa y una rotación alrededor de un eje que pasa a través del centro de masa. Este movimiento combinado, genera diferentes desplazamientos a las diferentes partículas que conforman el cuerpo rígido. Así, el desplazamiento del centro de masa es diferente al desplazamiento de la partícula A y en general se presenta esta situación para todas las partículas del cuerpo.

HIPOTESIS Movimiento de rodar sin deslizar El movimiento general de un sólido rígido es la composición de un movimiento de traslación del centro de masa y de un movimiento de rotación alrededor de un eje que pasa por el centro de masa. En el movimiento de rodar sin deslizar, la rueda se traslada a la vez que gira.



En el movimiento de traslación, todos los puntos del sólido se mueven en trayectorias paralelas. La velocidad de un punto del sólido es la misma que la velocidad del centro de masas.



En el movimiento de rotación alrededor de un eje que pasa por el centro de masas, la velocidad de un punto del sólido es proporcional la radio de la circunferencia que describe, y su dirección es tangente a dicha circunferencia.

En el movimiento de rodar sin deslizar, existe una relación entre el movimiento de rotación y traslación. El punto de la rueda que está en contacto en un instante dado con el suelo tiene velocidad nula. Por tanto, se debe de cumplir que vc=w R La velocidad de traslación vc es igual a la velocidad de rotación w por el radio de la rueda R.

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MATERIALES Y/O APARATOS

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PROCEDIMIENTO

CASO #1 Aceleración lineal: VL= 2∏ r = VL=

2∏r T

2 ∏(0.23 m) 1.28 s

VL= 1.129m/s.

Aceleración angular: A=

w T

A=

3.66 1.28

A= 2.85 rad/s

Velocidad angular: Ø= 3.66 T= 1.28

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W=

3.66 1.28

W= 2.85

Radio del Disco: R=

a ∝ R=

= m ¿? = cm ¿? = 1.129 m 2.85 rad / s

R= 0.39 cm = 39.5 m

PROCEDIMIENTO

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PROCEDIMIENTO

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DATOS, TABLAS, CALCULOS, GRAFICAS, ETC.

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PREGUNTAS DE INVESTIGACION

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CONCLUSIONES INDIVIDUALES Conclusión Irlanda: un cuerpo en equilibrio estático si no se le perturba no sufre aceleración de traslación de rotación o un algún otro movimiento sobre el cuerpo por que la suma de todas las fuerzas o la suma de todos los momentos que actúan sobre el son cero Conclusión Naydelin: se aplica tanto para cuerpos en reposo respecto de un sistema de referencia o para cuerpos cuyo centro de masa se mueve con velocidad constante, si el cuerpo está en reposo, entonces se dice que el equilibrio es estático y si el centro de masa se mueve con velocidad constante, se habla de un equilibrio dinámico Conclusión Alexandra: La Estática o también llamada equilibrio de los sistemas, es relacionando como la ausencia de movimiento. Trata por tanto de un caso particular de la dinámica, el objeto que tiene la estática es el análisis de una serie de condiciones para que se verifique el equilibrio y que éste sea estable Conclusión Tomas: la estática se aplica en diferentes conceptos sin embargo la estática es una parte fundamental para la construcción de edificaciones inmensas por lo tanto la física está presente en la mayoría de las cosas construidas o modificadas por los humanos Conclusión Alejandro: en estática se usa con frecuencia la palabra reacción al hablar de los cuerpos en equilibrio como cuando se coloca un peso en una viga puesta horizontalmente. Conclusión Jonathan: todo cuerpo y en todo momento y a cada momento están interactuando diferentes tipos de fuerza, las cuales ayudan a los cuerpos a realizar determinados movimientos o, a mantenerse en estado de equilibrio, ya sea estático o dinámico.

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REFERENCIA https://es.wikipedia.org/wiki/Est%C3%A1tica_(mec%C3%A1nica 

Beer, F.P. and Johnston Jr, E.R. (1992). Statics and Mechanics of Materials. McGraw-Hill, Inc.

Beer, Johnston, and Eisenberg (2009). Vector Mechanics for Engineers: Statics, 9th Ed. McGraw Hill. ISBN 978-0-07-352923-3

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