Fuerza Centripeta

FUERZA CENTRIPETA
J.S. Díaz Chapid¹, S.P. Males cChilito², J.M. Moreno Rincón³, L.C. Ponce Montenegro, M.A. Avirama Alejo
¹Ingeniería Civil, Facultad de Ingeniería Civil, Universidad del Cauca, superseb2009@hotmail.com
² Ingeniería Ambiental, Facultad de Ingeniería Civil, Universidad del Cauca, sandraseptiembre@hotmail.com
³ Ingeniería Ambiental, Facultad de Ingeniería Civil, Universidad delCauca, jumam11@hotmail.com
Geotecnia, Facultad de Ingeniería Civil, Universidad del Cauca, frvlcp@hotmail.com
Ingeniería Ambiental, Facultad de Ingeniería Civil, Universidad del Cauca,
3146547153
Mecánica Grupo N, Grupo # 5, 16 de Mayo de 2011, 19 de Mayo 2011

RESUMEN
E
n esta práctica se pudo determinar la fuerza centrípeta obtenida por los diferentes resultados que se encontraronmediante un procedimiento, el cual consistió en: Hacer girar un eje de rotación accionado eléctricamente a una velocidad constante, donde se determinaba en el eje del esquema el momento en el cual se apreciaba el levantamiento de una aguja y procedente a esto se accionaba el eje de rotación durante un tiempo de 20sg, finalmente se calculaba el numero de vueltas dadas. Se realizo el mismoprocedimiento cuatro veces a distintas distancias del resorte.
T
his practice could determine the centripetal force obtained by the different results found by using a procedure, which consisted of: Turn an electrically powered rotating shaft at a constant speed, which was determined by the axis of the scheme when which could be seen lifting a needle and this was triggered from the axis of rotation during atime of 20sg finally estimated the number of revolutions. The same procedure was performed four times at different distances from the spring.
INTRODUCCION
E
l hombre en su afán de comprender lo que sucede en su entorno, ha estudiado el movimiento de los cuerpos, siendo uno muy peculiar, el movimiento circunferencial no uniforme.
Entre estos se encuentran los cuerpos que giran en el planovertical sostenidos de una cuerda. Durante este giro, apoyados en la segunda ley de Newton, actúan fuerzas que permiten describir dicho movimiento siendo la fuerza centrípeta la que permite que el cuerpo se desplace en una trayectoria circular.
Cierto es que el objetivo directo es averiguar cuáles son las variables de las que depende esta fuerza por medio de un montaje de péndulo simple, peroademás la adquisición de habilidades de deducción y comprensión de situaciones al ser un experimento no guiado y personal, son primordiales para un riguroso trabajo.

TEORÍA
FUERZA CENTRÍPETA (Fcp)

E
s una fuerza resultante de todas las fuerzas radiales que actúan sobre un cuerpo con movimiento circular.

* Su sentido es tal que se dirige al centro de la trayectoria
* No se graficaen el diagrama de cuerpo libre.
* Obedece a la segunda ley de Newton.
* Fcp = m acp
Donde: m = masa, y se expresa en kilogramos (kg)
acp = aceleración centrípeta (m/s2)
Parar calcular la aceleración centrípeta podemos utilizar: acp = v2/R = w2 R
Donde: v = velocidad tangencial (m/s); w = velocidad angular (rad/s)
Ejemplo: Una pequeña esfera de 200 g de masa gira en una trayectoriacircular de 0,8 m de radio con una velocidad angular de 5 rad/s. Calcular la magnitud de la fuerza centrípeta que actúa sobre la esfera.
Datos:
m = 200 g = 0,2 kg
R = 0,8 m
w = 5 rad/s
La ecuación a utilizar es: Fcp = m acp = m w2 R
Reemplazando los datos: Fcp = (0,2)(5)2 (0,8) ----> Fcp = 4 N

Ejemplo: Una masa de 100 g atada a una cuerda de 50 cm de longitud gira en un plano vertical.Si cuando pasa por el punto más bajo su velocidad es de 3 m/s, ¿qué valor tiene la tensión de la cuerda en ese instante? Considere: g = 10 m/s2.
Datos:
m = 100 g = 0,1 kg; R = 50 cm = 0,5 m; v = 3 m/s
Dibujemos el diagrama de cuerpo libre de la masa:

La fuerza centrípeta es la resultante de las dos fuerzas radiales (fuerzas que se encuentran en la dirección del radio), entonces: Fcp = T -...