Fuerza Centripeta






NOMBRE: Barros Orozco John Jairo CURSO: Primero
FECHA: 09 de Octubre del 2012 PARALELO: “A”
TEMA: Fuerza Centrípeta PRACTICA: Nº 12
PROFESOR: Ing. Segundo Espinoza Díaz



OBJETIVOS:
- Hacer el estudio del movimiento de un cuerpo que es trasladado convelocidad constante en una trayectoria circular y comprobar la formula de la fuerza centrípeta.
-Realizar el cálculo de la fuerza centrípeta y la velocidad angular de los diferentes valores del número de vueltas del tronillo y establecer la diferencia entre ambas (fuerza centrípeta y la velocidad angular) así mismo de cada una.
TEORIA:
CONCEPTO DE FUERZA CENTRÍPETA
Es una fuerza resultante de todaslas fuerzas radiales que actúan sobre un cuerpo con movimiento circular. Su sentido es tal que se dirige al centro de la trayectoria. No se grafica en el diagrama de cuerpo libre. Obedece a la segunda ley de Newton.

Fcp = m acp
Donde: m = masa, y se expresa en kilogramos (kg)


CONCEPTO DE MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

Se define movimiento circular como aquél cuya trayectoria es unacircunferencia.
Un movimiento circular uniforme es aquél cuya velocidad angular (w) es constante, por tanto, la aceleración angular es cero. La velocidad, una magnitud vectorial, tangente a la trayectoria, en cada instante cambia de dirección. Esta circunstancia implica la existencia de una aceleración que, si bien en este caso no varía al módulo de la velocidad, sí varía su dirección.
Periodo físicode un cuerpo
El período indica el tiempo que tarda un móvil en dar una vuelta a la circunferencia que recorre. Se define como:

La frecuencia es la inversa del periodo, es decir, las vueltas que da un móvil por unidad de tiempo. Se mide en hercios. 

FUERZA GRAVITACIONAL CONCEPTO
La gravedad es la fuerza de atracción mutua que experimentan dos objetos con masa. Se trata de una de las cuatrofuerzas fundamentales observadas hasta el momento en la naturaleza. El efecto de la fuerza de gravedad sobre un cuerpo suele asociarse en lenguaje cotidiano al concepto de peso, y es por eso que siempre se ha enseñado que la fuerza de gravedad atrae hacia el centro de la Tierra.


MASA GRAVITACIONAL CONCEPTO
Masa gravitacional es una medida de la intensidad con que un cuerpo atrae a otro porla acción de la gravedad.
Experimentalmente se ha observado que la cantidad de esta fuerza f es directamente proporcional a la cantidad de masa gravitatoria mg del primer cuerpo, es directamente proporcional a la cantidad de masa gravitatoria mg’del segundo cuerpo e inversamente proporcional al cuadrado de la cantidad de distancia d entre ambos cuerpos; esto ocurre con suficiente aproximación enel caso de que los dos cuerpos sean pequeños en comparación con la cantidad distancia d entre ambos, o en el caso de que los dos cuerpos sean esféricos. Si empleamos el símbolo ~ para indicar proporcionalidad entre cantidades, lo anterior se puede expresar:
(f ) ~ (mg) · (mg’ ) / (d 2)
O bien, entre medidas de las cantidades:
f = k1 · mg · mg’ / d 2
En donde k1 es una constante que depende delas unidades escogidas.
Deducción de formulas
Según la segunda ley de newton

Remplazamos Ec 2 en Ec 1

Sustituyendo Ec 4 en Ec 3


Expresamos en función de frecuencia (n)

Remplazamos la Ec 6 en la Ec 3


Formula de Fuerza Centrípeta

La fuerza centrípeta también puede calcularse en función del desplazamiento que experimenta el resorte del equipo defuerza centrípeta de acuerdo a la ley de Hooke.
Tomando F positiva.
De donde
= Kx
K = / x Fórmula para encontrar la constante elástica.
Diferencia entre:
(Newton)
Método: Realizamos el experimento en un cuerpo de masa conocida que rota alrededor de un eje vertical, en forma de que se produzca una extensión definida del resorte. A partir...