Fuerza Centripeta

Resumen
En este laboratorio, se utilizó una máquina que giraba, para poder apreciar la fuerza centrípeta en el procedimiento, donde con un carrito en la máquina y con radio constante, se cambió la masa con 50g cada turno. Después se realizó el procedimiento con masa constante y cambió la velocidad con la que la máquina gira. Por último, se mantuvo la masa y el período constante y el radio secambió en cada turno en que se hizo la prueba.

Introducción
En este informe, se presentará el análisis extensivo del problema de un objeto en movimiento, basándonos en la Fuerza centrípeta. Newton planteó que todos los movimientos se atienen a tres leyes principales formuladas en términos matemáticos y que implican conceptos que es necesario primero definir con rigor. Un concepto es la fuerza,causa del movimiento; otro es la masa, la medición de la cantidad de materia puesta en movimiento; los dos son denominados habitualmente por las letras F y m.

Centrífuga significa “escapar de un centro” examinemos esta opinión. En primer lugar, el cuerpo no permanece en esa posición. Un instante después ocupara una posición distinta sobre su trayectoria circular. En el instante considerado estamoviéndose en la dirección del vector velocidad v y a menos que actué una fuerza resultante sobre él, continuará moviendo en esta dirección, según la primera ley de Newton. Si estuviera actuando sobre él una fuerza hacia fuera, igual y opuesta a la componente hacia dentro de la fuerza T, no habría fuerza resultada hacia dentro para desviarlo lateralmente de su dirección de movimiento actual.

Elmovimiento circular es el movimiento cuya trayectoria es una circunferencia. Este movimiento puede ser descrito por distintas magnitudes, como posición angular, velocidad angular, entre otras; para lo cual presento la siguiente figura:
Posición angular
En el instante t el móvil se encuentra en el punto P. Su posición angular viene dada por el ángulo , que hace el punto P, el centro de lacircunferencia C y el origen de ángulos O.
Velocidad angular
La velocidad angular media resulta del cociente entre le desplazamiento y el tiempo:
La velocidad angular instantánea se obtiene calculando el límite de la velocidad angular media en un intervalo de tiempo que tiende a cero:

En general, podemos hablar de dos tipos de movimiento circular: el uniforme y el uniformemente acelerado. Paraefectos de la práctica realizada abordaremos, solamente, el movimiento circular uniforme.

Movimiento Circular Uniforme
Este movimiento se produce por ejemplo, al hacer girar en círculo una pelota fija a un cordón, su vector velocidad (tiene magnitud y dirección) cambia continuamente en cada vuelta, aun cuando la rapidez sea constante; es porque la dirección de V es cambiante. Esto quiere decirque debe haber una aceleración y, de acuerdo con la segunda ley, una fuerza debe causar esa aceleración. Una fuerza que se dirige al centro, o centrípeta debe ejercerse sobre cualquier objeto para que se mueva en trayectoria curva. Esa fuerza centrípeta se podría deber al tirón de una cuerda, a la gravedad, al magnetismo o a la fricción. Debe haber una fuerza externa que actúe hacia el centro delmovimiento circular. Si se elimina esa fuerza centrípeta, en ese instante el movimiento se vuelve rectilíneo e inercial, y esto quiere decir que es tangencial y no radialmente hacia adentro.
Aplicando la segunda ley de Newton, esta fuerza tiene que ser el producto de una masa por una aceleración, y específicamente esta aceleración es la centrípeta, que da por lo tanto la expresiónmatemáticamente para la fuerza centrípeta: donde m es la masa del cuerpo que gira, V su rapidez y r es el radio del circulo que se describe en el movimiento.
En el laboratorio, utilizaremos la siguiente fórmula, que posee parámetros más fáciles para medir: con igual a la velocidad angular del cuerpo, y, f es la frecuencia del movimiento.
La fuerza centrípeta no es una nueva interacción en la física;...