Dinamica Circular Aplicacion Virtual

´
DINAMICA
CIRCULAR

Pr´actica

ESCUELA DE F´ISICA (UNAH)
GU´IA DE LABORATORIO
F´ISICA GENERAL I (FS-100)
AUTOR: CARLOS E. GABARRETE

I.

Din´
amica Circular
(Aplicaci´
on Virtual)

Referencias
Serway & Jewett. F´ısica para Ciencias e Ingenier´ıa, Novena Edici´on, Cengage Learning, 2014.
CAP06 / Movimiento Circular y Otras Alicaciones de las Leyes de Newton . . . . . . . . . . . . Secciones 6.1,6.2 y 6.3
Resnick, Halliday, Krane. F´ısica, Quinta Edici´on, Grupo Editorial Patria, 2011.
CAP05 / Aplicaciones de las Leyes de Newton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Secciones 5.4 y 5.6
Aplicaci´
on virtual del sitio: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica /dinamica/circular/circular1/circular1.html

II.

Objetivos

Al finalizar esta actividadel estudiante ser´
a capaz de:
1. Identificar la relaci´
on entre variables de la din´amica circular.
2. Identificar la diferencia entre un sistema de referencia inercial y uno no inercial.
3. Determinar el periodo de tiempo que una part´ıcula tiene en un movimiento circular uniforme.

III.

Problema

En el estudio de las aplicaciones de la din´
amica o leyes de Newton, aparecen una variedad desituaciones interesantes,
dentro de estas se encuentra el movimiento circular donde aparece la aceleraci´on centr´ıpeta que es debida al cambio
en la direcci´
on de la velocidad, muchas veces ´esta aceleraci´on es dif´ıcil de percibir y/o calcular, para ello tenemos una
aplicaci´
on virtual en la cu´
al podremos determinar la relaci´on que existe entre las variables din´amicas y cinem´
aticas
delmovimiento y as´ı determinar el periodo de revoluci´on de una part´ıcula.

F´ısica General I (FS-100)

IV.

Din´
amica Circular (Aplicaci´
on Virtual)

´ n del Marco Teo
´ rico
Revisio

De acuerdo a la bibliograf´ıa consultada.
a) ¿Qu´e es un sistema de referencia inercial?

b) ¿Qu´e es un sistema de referencia no inercial?

c) Si una part´ıcula de masa m se mueve en un c´ırculo de radio R, conrapidez contante v, ¿cu´al es su aceleraci´
on
tangencial? Explique brevemente.

d) Si una part´ıcula de masa m se mueve en un c´ırculo de radio R, con rapidez contante v, ¿cu´al es su aceleraci´
on
centr´ıpeta? Explique brevemente.

e) ¿C´
omo queda expresada la segunda ley de Newton para una part´ıcula en un movimiento circular uniforme en
t´erminos de la aceleraci´
on centr´ıpeta y su masa?

f)¿Cu´
al es la relaci´
on entre la velocidad lineal (o tangencial) de la part´ıcula v, y su velocidad angular w en un
movimiento alrededor de un c´ırculo de radio R?

g) ¿C´
omo queda expresada la segunda ley de Newton para una part´ıcula en un movimiento circular uniforme en
t´erminos de la velocidad angular w, la masa de la part´ıcula m y el radio del c´ırculo R?

h) ¿C´
ual es la relaci´
on entreel periodo de tiempo de una part´ıcula y su velocidad angular en un movimiento circular
uniforme?

2

F´ısica General I (FS-100)

V.

Din´
amica Circular (Aplicaci´
on Virtual)

Procedimiento

Parte #1: Determinaci´
on de la relacion entre variables
1. Entre al sitio web: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica /dinamica/circular/circular1/circular1.html
2. Dirijase a la secci´
on de actividades yfamiliarisece con los botones y variables: Masa, Radio, V.angular, Empieza,
Gr´
afica y Borrar.
3. Luego introduzca los valores para la masa de 450 g, para el radio de 15 cm y para la velocidad angular cualquier
valor menor a 30 rad/s, anote estos valores.
V.angular =

rad/s

Dar clik en empieza. Observe que al hacer esto se registra en la parte superior izquierda de la aplicaci´
on una
pareja dedatos, el primero corresponde a velocidad angular (V.angular) y el segundo a la fuerza (F).
4. Dar clik en pausa y observara que la animaci´on se detiene, anote el valor de la fuerza en la tabla #1.
5. Con la aplicaci´
on pausada aumente el valor de la masa en 50 g y el radio en 5 cm y haga clic en empieza, repita
´esto hasta completar la tabla #1 anotando cada valor de fuerza.
6. Al terminar de...