Fuerza centripeta

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Universidad de Puerto Rico
Recinto de Río Piedras
Facultad de Ciencias Naturales
Departamento de Física

Laboratorio 8: Fuerza Centrípeta

Tabla de contenido: Página
Fundamento Teórico..........................................................................................................3Datos.................................................................................................................................4
Presentación de resultados..................................................................................................5
Discusión y Conclusión.......................................................................................................7Referencias.........................................................................................................................9

Fundamento Teórico:
En nuestro entorno nos encontramos con varios objetos que giran. Muchos se preguntan que fenómeno contribuirá a ese movimiento, otros simplemente lo ven como algo natural. El fenómeno detrás de tan curioso movimiento se llama fuerza centrípeta.La misma se define como un componente de fuerza que actúa sobre un objeto en movimiento, lamisma va dirigida hacia el centro de la curvatura durante cierta trayectoria. La fuerza centrípeta siempre actúa en forma perpendicular a la dirección del movimiento del cuerpo sobre el cual se aplica. La figura a continuación muestra lo expuesto anteriormente:

Para que un cuerpo se mueva, necesita fuerza y para que recorra una trayectoria circular, es necesario que actúe una fuerza que produzcauna aceleración dirigida hacia el centro por un agente externo que lo mantenga en la circunferencia y se mueva en esa dirección. Para conocer la fuerza centrípeta podemos aplicar las leyes de Newton:
F = ma
Este tipo de movimento lo podemos ver en cosas cotidianas como: un niño dandole vueltas a una roca atada a un hilo, una batidora encencida, un carro friccionando sus gomas con el pavimento,entre otros ejemplos. En el experimento expuesto a continuacion. Se utilizaron varios aparatos para obtener datos sobre la fuerza centripeta, la velocidad angular, la fuerza vs la velocidad entre otros aspectos. Para obtener resultados concretos se aplicará la segunda ley de Newton.

Datos
Parte I
Tabla 1: Determinacion de fuerza centripeda
Peso Plomada (kg) (m)Portamasa (kg) (M) radio (m) tiempo (s)
Radio Corto 0.449 0.917 0.017 17
Radio Mediano 0.449 1.055 0.0185 16

Parte II
Tabla 2. Determinacion de fuerza vs velocidad
Masa (kg) Fuerza (N) Velocidad (m/s)
Corrida 1 0.0144 kg 1.15 N2.435 m/s
Corrida 2 0.0194 kg 1.51 N 2.429 m/s
Corrida 3 0.0244 kg 1.85 N 2.428 m/s
Corrida 4 0.0294 kg 2.19 N 2.430 m/s
Corrida 5 0.0344 2.44 N 2.418 m/s
Corrida 6 0.0394 kg 2.67 N 2.407 m/s

Parte III
Masa 35 g
Mean 3.90
Valor A - 0.378
Valor B - 0.267

Presentacion de Resultados
Parte I
F = masa x g
1. F = 0.917 kg x 9.8 m/s2
F = 8.99 N
2. F = 1.055 kg x 9.8 m/s2Periodo
T = tiempo / 30 revoluciones
1. T = 17 s / 30
t = 0.57
2. T = 16 s / 30
t = 0.53
Velocidad Angular
w = 2 TT / T
1. w = 2 TT / 0.57
w = 11.02
2. w = 2 TT / 0.53
w = 11.85
Fuerza Centripeda
Fc = m r w2
1. Fc = 0.449 kg x 0.017 m x (11.02)2
Fc = 9.27 N
2. Fc = 0.449 kg x 0.185 m x (11.85)2
Fc = 11.66 N

Porciento de diferencia
% diferencia = v1-v2/ 1/2(v1+v2)
1. % diferencia = 8.99N-9.27N / ½ (8.99N + 9.27N)
% diferencia = 3
2. % diferencia = 10.3N-11.66N / ½ (10.3N + 11.66N)
% diferencia = 13

Parte II
F = v 2 / r
Pendiente (F) = 61.03
61.03 = v 2 / 0.09
v = 2.35
v = 2.42 (valor de DataStudio)
Porciento de diferencia
% diferencia = [v1-v2/ 1/2 (v1+v2)]
% diferencia = [0.0394N -0.0340N/ 1/2 (0.0394N + 0.0340N)] x 100...
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