Diversificado

Cinemática del Movimiento Circular Uniformemente Variado
Universidad de San Carlos, Facultad de Ingeniería
Departamento de Física
Laboratorio de física 1


Resumen
En esta práctica se trato de visualizar el movimiento de un disco que giraba ya que tenía una cuerda y una masa que lo hacía girar, se tomaron varios tiempos de una, dos ,tres ,cuatro y cinco vueltas de este disco que masadelante nos ayudo a realizar un grafico que demostraba una curva con estos puntos.
Luego se tomaron los datos del tiempo y se elevaron al cuadrado para que luego de hacer otra grafica se pudiera visualizar una recta cuyo valor de A nos diera en Qtiplot, este valor nos ayudaba a encontrar el valor de la aceleración angular. Por último se tomaron 5 tiempos mas de una altura H para encontrar laaceleración lineal la cual servía para poder predecir el radio del disco que giraba. Como se pudo comparar el radio predicho con el ya medido directamente se demostró que el disco giraba con una aceleración constante.

Objetivos
* Visualizar las cantidades cinemáticas del movimiento del disco
* Demostrar que el disco tiene una aceleración Angular constante.
* Predecir el radio del discoque gira.
Marco Teórico

Movimiento Circular Uniformemente Variado
Un objeto se desplaza sobre una circunferencia variando tanto su velocidad angular como tangencial continuamente. Existe una aceleración tangencial y una aceleración angular, que modifican a las velocidades correspondientes.

Aceleración Angular Instantánea
Razón de cambio de la velocidad angular en el tiempo:
∝=lim∆t→0∆ω∆t= dωdt

Cuando la aceleración angular es constante, el movimiento circular es uniformemente variado.

Posición Angular
Ubicación del objeto con respecto al tiempo.
θ= θ0+ω0t+12αt2

Rapidez Angular
ω= ω0+αt ó ω2= ω02+2αt∆θ

Calculo de los valores medios e incertezas para el tiempo en una posición “ϴ”
Calculo de la variable “z” y su incerteza:
Incerteza de “z”
z= t2 ∆z=2t∆tCalculo de la aceleración lineal “a” de una masa y su incerteza:
Aceleración Lineal
Incerteza de la Aceleración Lineal
a= 2ht2 ∆a= a∆hh+ 2∆tt

Predicción del radio “R” y su incerteza:
Radio Incerteza del Radio
R= a∝ ∆R=R∆aa+ ∆∝∝

Diseño Experimental
* Materiales
* 1 Disco con su eje, con 2 metros de hilo de cáñamo.
* 1 Cinta métrica
* 1 Cronómetro
* 1 Soporte demasa de 50g
* 1 Trípode en forma de V
* 1 Varilla de un metro
* 1 Mordaza universal

* Magnitudes Físicas a Medir
* La posición angular ɵ del disco, en radianes, respecto a un punto de referencia arbitrariamente escogido.
* El tiempo t que tarda el disco en realizar una vuelta, dos vueltas, tres, etc.
* El radio R del disco que enrolla la pita de cáñamo.
* Alturah arbitraria.
* Tiempo que tarda la masa que cuelga en recorrer la altura h.

* Procedimiento
1. Escoger que Disco Usaremos.
2. Con la cuerda empezar a enrollarla en el disco
3. Tomar un punto de referencia para poder ver cuantas vueltas da.
4. Tener preparado nuestro cronometro para tomar tiempo.
5. Soltar nuestra masa atada a la cuerda para que el disco empiece agirar.
6. Tomar 5 tiempos en una, en dos, en tre, en cuatro y en cinco vueltas.
7. Luego tomar 5 tiempos mas en una altura escogida arbitrariamente.
8. Medir el Radio del Disco para compararlo al final.
Diagrama del Experimento

Resultados
No. | Θ, rad | T prom, s | ∆t , s | Z=t2 | ∆Z |
1 | 2π | 2.37 | 0.20 | 5.61 | 2.24 |
2 | 4 π | 3.37 | 0.20 | 11.35 | 4.54 |
3 | 6 π |4.20 | 0.20 | 17.64 | 7.05 |
4 | 8 π | 4.83 | 0.20 | 23.32 | 9.32 |
5 | 10 π | 5.46 | 0.20 | 29.81 | 11.92 |

No. | Θ, rad | T1 , s | T2, s | T3, s | T4, s | T5, s |
1 | 2π | 2.31 | 2.32 | 2.43 | 2.40 | 2.41 |
2 | 4 π | 3.47 | 3.47 | 3.25 | 3.35 | 3.35 |
3 | 6 π | 4.26 | 4.09 | 4.25 | 4.25 | 4.19 |
4 | 8 π | 4.84 | 4.72 | 4.79 | 4.88 | 4.93 |
5 | 10 π | 5.43 | 5.44 |...