Dinamica circular

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I. Objetivos

* Analizar la dinámica circular.
* Reconocer en forma práctica los conceptos de momento de inercia y además la conservación del momento angular.

II. Fundamento Teórico
¿Qué es la dinámica circular?
La dinámica circular estudia las causas que determinan un movimiento rotatorio.
Conceptos básicos para la descripción de dinámica circular:
Eje de giro: es la línearecta alrededor de la cual se realiza la rotación, este eje puede permanecer fijo o variar con el tiempo pero para cada instante concreto es el eje de la rotación (considerando en este caso una variación infinitesimal o diferencial de tiempo). El eje de giro define un punto llamado centro de giro de la trayectoria descrita (O).
Arco: partiendo de un centro fijo o eje de giro fijo, es el espaciorecorrido en la trayectoria circular o arco de radio unitario con el que se mide el desplazamiento angular. Su unidad es el radián (espacio recorrido dividido entre el radio de la trayectoria seguida, división de longitud entre longitud, adimensional por tanto).
Velocidad angular: es la variación del desplazamiento angular por unidad de tiempo.
Aceleración angular: es la variación de la velocidadangular por unidad de tiempo.
Factores de la dinámica circular:
Fuerza Centrípeta: Es toda fuerza que actúa en un movimiento circunferencial, cuya dirección es el radio de la circunferencia y su sentido es hacia el centro de la circunferencia. La fuerza centrípeta tiene la misma dirección y sentido que la aceleración centrípeta.
Inercia Rotacional: Es la tendencia de un cuerpo que está enmovimiento circunferencial a seguir girando. Para que un objeto inicie o modifique su rotación, se requiere de una fuerza que actúe a cierta distancia del eje de giro. La fuerza aplicada para hacer girar un objeto debe ser perpendicular al radio de giro y proporcionar el torque necesario para iniciar o modificar la rotación. Una vez que el torque actúa sobre un objeto, este girará con velocidadangular constante a no ser que actúe otro torque que cambie su estado de movimiento rotacional. Esta tendencia a seguir girando corresponde a la inercia de rotación.

Momento Angular: Es la tendencia de un objeto que gira, a conservar su eje de rotación. El momento angular es un vector que apunta en la dirección del eje de rotación, produciendo una cierta estabilidad de giro en ese eje y dependedel momento de inercia del objeto y de la velocidad angular que él mantenga.

III. Experimentos
3.1 Materiales:
* Maquina de impulsión con código 34715 Leybold
* Aparato para demostrar la fuerza centrífuga con codigo34757
* Anillo para la demostración del aplanamiento de la tierra con código 34748
* Péndulo rotario con código 34751
* Aparato de August con código 34753
*Contenedor de vidrio
* Regulador de fuerza centrífuga con código 34745
* Demostrador de la fuerza centrífuga (modelo J2130)
* Esferas de diferente masa
3.2 Experimento N0 1: Dinámica circular con el aparato de August
3.2.1 Procedimiento:
a) Ajustar el aparato de August en en la máquina de impulsión.
b) Colocar las esferas de diferente masa en el aparato de August.c) Dar vueltas.

4.2.2 Preguntas:
A. ¿Qué esfera sube primero?
Sube primero la esfera con mayor masa.
B. ¿Influye el peso?
Si influye el peso porque la fuerza centrípeta es directamente proporcional a la masa. Por lo tanto tendrá mas fuerza y subirá más rapido la esfera con mayor masa.
3.3 Experimento N0 2: Dinámica circular con el péndulo rotatorio
3.3.1 Procedimiento:a) Ajustar el pendulo rotatorio en la máquina de impulsión.
b) Dar vuelltas.

3.3.2 Preguntas:
A. ¿Qué ocurre con el péndulo?
El péndulo se queda en el centro del eje de giro
C. ¿Cuál es la diferencia de un péndulo rotatorio y un péndulo simple?
Unas de las diferencias es que en un péndulo simple hay movimiento de traslación y el ángulo que forma el péndulo con el eje es...
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