Fuerza centripeta

L4. FUERZAS CENTRIPETA
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

RESUMEN
Para la realización de la práctica anterior fue necesario utilizar diferentes instrumentos como: Accesorio de fuerza centrípeta, plataforma rotante, juego de soporte y pesas, y Balanza. Por medio de estos materiales se obtuvieron tiempos para los diferentes radios tomados en el aparato de Fuerza Centrípeta y para las diferentesmasas sobre la polea, con los que se tuvo en cuenta el movimiento circular con sus variables y conceptos como Fuerza centrípeta.

INTRODUCCION
Un cuerpo describe una trayectoria circular cuando esta sometido a una fuerza denominada fuerza centrípeta, está siempre va dirigida hacia el centro del círculo. Mediante la práctica, la utilización de los elementos del laboratorio como Accesorio defuerza centrípeta, plataforma rotante, juego de soporte y pesas, y Balanza indispensables para esta experiencia, y basándonos en lo dicho anteriormente analizaremos el movimiento circular con sus variables, y observaremos el efecto de la fuerza centrípeta sobre un cuerpo sometido a ella.

OBJETIVO ALCANZADO
Estudiamos los efectos de la masa, radio y velocidad angular en la fuerza centrípeta
que actúasobre un cuerpo que sigue una trayectoria circular.

MARCO TEÓRICO
Cuando un objeto de masa “m” se mueve describiendo un círculo horizontal de radio “r” la fuerza centrípeta que actúa sobre la masa es:



Donde “v” es la velocidad tangencial y “w” es la velocidad angular (v = wr). Para medir la velocidad medimos el periodo de rotación, así:



Y la fuerza centrípeta esta dada por:METODOLOGÍA EXPERIMENTAL
Parte A
En esta primera parte la fuerza centrípeta y la masa del objeto colgante se mantienen constantes.
En primera medida se nivela la base “A” y la plataforma rotante. Luego se toma la masa del objeto colgante y se registra en la tabla 1, este objeto se cuelga desde el poste lateral y se conecta con el hilo al resorte pasando este hilo debajo de la poleadel poste central. Después se coloca la polea de pinza al extremo de la plataforma rotante y de allí se hace colgar otra masa (50 a 150 gramos) se ata este objeto por medio de un hilo al objeto colgante. Luego se selecciona un radio alineando la ranura del poste lateral con cualquier posición deseada en la cinta métrica. Estos radios varían, pero el objeto sobre el poste lateral debe colgarverticalmente para esto se alinea la curva del objeto colgante con la ranura del poste lateral. Se alinea el soporte indicador en el poste central con el indicador de color naranja. Se retita la polea y la masa suspendida sobre esta. Se hace girar el aparato de manera que el indicador este centrado en la plataforma hueca del poste central manteniendo la velocidad, se mide tres veces el tiempo de 10revoluciones con el cronometro. Y se repiten todos los pasos pero variando el radio hasta completar la tabla 1.

Parte B
En esta segunda parte el radio de rotación y la masa del objeto colgante deben permanecer constantes.
La experiencia es parecida a la anterior solo que en esta parte del laboratorio se varían las masas que se suspenden sobre la polea. Con esta parte se llena la tabla 2 allí setoman cinco masas diferentes con radios constantes.


CALCULOS, RESULTADOS Y ANALISIS
PARTE A

1. con los datos que tomo llene la siguiente tabla.

Numero de oscilaciones = 10
Radios (cm.)
Tprom. (s)
Periodo T (s)
Error Absoluto
Error Relativo
T2 (s2)
Error Absoluto
Error Relativo
11.6
14.25
1.43
0.014
9.82*10-4
2.04
0.052
0.025
12.1
14.63
1.46
8.75*10-3
5.98*10-4
2.13
0.039
0.018
12.6
14.71
1.470.013
1.03*10-3
2.16
0.037
0.017
13.1
15.36
1.54
3*10-3
1.95*10-4
2.37
0.03
0.013
10,5
15.38
1.54
0.01
6.5*10-4
2.37
0.035
0.015


Para r = 12.6



Error Absoluto de T =





Error Relativo =


Error Absoluto de T2



E. Relativo = 0,017

2. Realice la grafica de r contra T2, analícela y mediante una regresión lineal calcule la pendiente.

r
T2
r2...