Maquina atwood fuerza centripeta

LABORATORIO DE FÍSICA II
PRACTICA N. 5
MAQUINA DE ATWOOD FUERZA CENTRIPETA
Integrantes:
Marín Ramirez, Antony
Nuñez Alvarez, Alejandro
Sección: C12-02-A
Profesora:
Silvia Marisel Espinosa Suarez

Fecha de Realización: 16 de mayo
Fecha de Entrega: 23 de mayo

2011-I

I. INTRODUCCION
La velocidad de un cuerpo, en módulo, dirección y sentido, permanece constante de acuerdo conla tercera ley de Newton (ley de la inercia) si no actúa ninguna fuerza sobre el o la resultante de todas las fuerzas que actúan es cero. Las circunstancias de un movimiento circular son diferentes: En este caso debe haber una fuerza, llamada fuerza centrípeta
La fuerza centrípeta siempre actúa en forma perpendicular a la dirección del movimiento del cuerpo sobre el cual se aplica. En el caso deun objeto que se mueve en trayectoria circular con velocidad cambiante, la fuerza neta sobre el cuerpo puede ser descompuesta en un componente perpendicular que cambia la dirección del movimiento y uno tangencial, paralelo a la velocidad, que modifica el módulo de la velocidad.



II. OBJETIVOS
1. Estudiar la relación entre fuerza, masa y aceleración empleando una maquina deatwood.
2. Determinar experimentalmente la aceleración del sistema.
3. Determinación de la fuerza centrípeta en un péndulo.

III. FUNDAMENTOS TEORICOS :

Máquina de Atwood
La máquina de Atwood fue inventada en 1784 por George Atwood como un experimento de laboratorio para verificar las leyes mecánicas del movimiento uniformemente acelerado. La máquina de Atwood es una demostracióncomún en las aulas usada para ilustrar los principios de la Física, específicamente en Mecánica.
La máquina de Atwood consiste en dos masas, y , conectadas por una cuerda inelástica de masa despreciable con una polea ideal de masa despreciable.
Cuando , la máquina está en equilibrio neutral a pesar de la posición de los pesos.
Cuando ambas masas experimentan una aceleración uniforme.
Ecuaciónpara la tensión
Puede ser útil obtener una ecuación para la tensión en la cuerda. Para evaluar la tensión sustituimos la ecuación por la aceleración en cualquiera de las dos ecuaciones de fuerza.

Por ejemplo sustituyendo en , obtenemos

La tensión puede obtenerse de una forma similar de

Fuerza centrípeta
Se llama fuerza centrípeta a la fuerza que tira de un objeto hacia el centro de uncamino circular mientras que el objeto sigue dicha trayectoria a una rapidez constante, siendo la rapidez la magnitud de la velocidad.
El término «centrípeta» proviene de las palabras latinas centrum, «centro» y petere, «dirigirse hacia», y puede ser derivada a partir de las leyes descubiertas por Isaac Newton. La fuerza centrípeta siempre actúa en forma perpendicular a la dirección de movimientodel cuerpo sobre el cual se aplica. En el caso de un objeto que se mueve en trayectoria circular con rapidez cambiante, la fuerza neta sobre el cuerpo puede ser descompuesta en un componente perpendicular que cambia la dirección del movimiento y uno tangencial, paralelo a la velocidad.
La fuerza centrípeta no debe ser confundida con la fuerza centrífuga, tal como se explica en la secciónMalentendidos Comunes.
Los objetos con movimiento rectilíneo uniforme tienen una rapidez constante, pero un objeto que se mueva en un arco con rapidez constante sufre un continuo cambio en la dirección del movimiento. Dado que la velocidad es un vector con módulo, dirección y sentido, un cambio en la dirección, implica una velocidad variante y por tanto existe aceleración. La magnitud de este cambio develocidad es conocida como la aceleración centrípeta.

Donde:
= vector de aceleración centrípeta.
= módulo de la velocidad (rapidez) tangencial.
= radio de la curvatura.
= vector radial.
= velocidad angular.
Según la segunda ley de Newton, si hay una aceleración ha de existir una fuerza en la dirección de esta aceleración, y con modulo en función de la fórmula centrípeta, que es igual a:...