LABORATORIO MOMENTO ANGULAR

LABORATORIO DE FÍSICA NO. 2
CONSERVACIÒN DEL MOMENTO ANGULAR USANDO
UNA MASA PUNTUAL

LUIS EDUARDO REYES AMADO
MIGUEL ANGEL PINZON AGUILAR
VICTOR HUGO GUTIERRES
MIGUEL ANGEL RIAÑO

FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA CIVIL
FÍSICA DE LOS MATERIALES

UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS
SEDE CAMPUS
TUNJA
2013

LABORATORIO DE FÍSICA NO. 2
CONSERVACIÒN DEL MOMENTO ANGULAR USANDO
UNA MASA PUNTUAL

LUIS EDUARDOREYES AMADO
MIGUEL ANGEL PINZON AGUILAR
VICTOR HUGO GUTIERRES
MIGUEL ANGEL RIAÑO

FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA CIVIL
FÍSICA DE LOS MATERIALES

LICENCIADO HUGO FERNANDO VARGAS

UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS
SEDE CAMPUS
TUNJA
2013

OBJETIVO GENERAL
Analizar y entender de manera teórica y práctica, parte de las
características atribuidas a la conservación del momento angular usando
una masa puntual.OBJETIVOS ESPECIFICOS
 Analizar de forma gráfica y matemática el desarrollo del momento
angular usando una masa puntual
 Cambiar el centro de masa en el experimento para verificar la
velocidad de rotación del brazo
 En este experimento se verificara la conservación del momento
angular prediciendo la nueva velocidad angular que se tendría cuando
se disminuye el radio de la órbita circular en la quegira una masa
puntual.

Equipo
Accesorio de inercia rotacional, plataforma rotante, polea ligera, balanza y
cronometro. Tubito de hilo delgado fuerte.

Marco teórico

Momento Angular de una Partícula
El momento angular de
una partícula de masa m
respecto a un
determinado origen se dá
por

L = mvr sen θ
o mas formalmente por
elproducto vectorial

L=rxp
La dirección se da por
la regla de la manoderecha. En este caso L
apuntará hacia afuera del
diagrama. El momento
angular de una órbita se
mantiene conservado, y
esto nos conduce a una
de las Leyes de Kepler.
Para una órbita circular,
L viene dado por

L = mvr

Momento angular
El momento angular L de una partícula
es el vector producto vectorial L=r xmv,
perpendicular al plano determinado por
el vector posición r y el vector
velocidad v.Como el vector L
permanece constante en dirección, r y v
estarán en un plano perpendicular a la
dirección fija de L.
De aquí, se concluye que la trayectoria
del móvil estará contenida en un plano
perpendicular al vector momento
angular L

Medidas de la inercia rotacional
Las inercias rotacionales que deben medirse son las del sistema plataforma
más la masa puntual, cuando la masa puntual estácolocada en dos
posiciones diferentes (inicial y final) en la plataforma.
Con el fin de encontrar la inercia rotacional experimentalmente en
cualquiera de las posiciones de la masa puntual, se aplica, en cada caso, un
torque de valor conocido mediante la acción de una masa colgante y se
encuentra la aceleración angular α de la plataforma.
Puesto que:

La aceleración está relacionada con la aceleraciónmediante la expresión:

En donde r es el radio del cilindro que sirve de soporte a la plataforma y
alrededor del cual se enrolla una cuerda para que un peso colgante
produzca el torque . Por tanto, para encontrar la aceleración angular de la

plataforma, primero se debe medir la aceleración de la masa colgante.
Ahora, para encontrar el torque aplicado se debe encontrar T, la tensión en
la cuerdacuando el cilindro está rotando. El valor de esta tensión se puede
hallar aplicando la segunda ley de Newton para la masa m colgante:

Resolviendo para la tensión resulta:
(

)

El torque estará dado entonces por:

Con el valor del torque y la aceleración angular puede hallarse el valor de la
inercia rotacional.

Temas de consulta
Qué relación posee este con el momentum angular?
¿Cuándo seconserva el momento angular?
El momento angular o momento cinético, este se conserva cuando la
partícula está bajo la influencia de fuerzas centrales. Como ser la atracción
del sol sobre los planetas del sistema solar. Porque en todo momento el
Angulo que forman la fuerza y el vector posición es cero, por lo cual en el
producto vectorial el seno de cero grado es cero. Por lo que el momento de
la fuerza...