Momento De Rotación O Torque

Objetivo

◆ Determinar las condiciones en las que, al aplicar una fuerza sobre un cuerpo, se produce rotación alrededor de un punto o eje.
◆ Identificar las relaciones entre las variables implicadas en el momento de fuerza o torque.
◆ Comprobar experimentalmente la segunda condición de equilibrio.

Materiales

• Pesas (50 g cada una).
• Regla de madera (1 m).
• Bandas decaucho.
• Soporte.

Teoría

Rotación: -Movimiento alrededor de un punto o de un eje.
-Se produce al aplicar fuerzas al cuerpo.
-La intensidad de la rotación depende de la fuerza aplicada (F) y de la distancia al punto o eje de rotación.


Movimiento de rotación o Torque (t): Mide la intensidad de la rotación producida por una fuerza (F) aplicada a cierta distancia (d)del punto de rotación.

-Para medir o cuantificar el torque se considera la componente Fsen(.
F
To = F (sen().l
N.M

l

Fcos(

F: Valor de la fuerza (N)
(:Ángulo entre la F y OA
l: Distancia entre OA (m)

Segunda condición de equilibrio: Si (to =0 el cuerpo no rota (esta en equilibrio de rotación). Pero si (to (0 el cuerpo rota en el sentido del torque resultante.

Procedimiento

1. Atamos una cuerda a la regla de madera y la suspendimos del soporte procurando que quedara horizontal, es decir equilibrada.
2. Usando una banda de caucho colgamosuna pesa (50 g) 20 cm a la izquierda del punto de suspensión de la regla. Equilibramos la regla usando una pesa (50 g), colocándola a la derecha del punto de suspensión de la regla. Medimos esta distancia.
3. Pusimos dos pesas (100 g) a diferentes distancias, a la izquierda del punto de suspensión de la regla y, en cada caso, equilibramos la regla con una pesa (50 g), determinando la distancia alpunto de suspensión.
4. Pusimos varias pesas, a diferentes distancias, a la izquierda del punto de suspensión de la regla y la equilibramos usando 1, 2 o 3 pesas a la derecha. Medimos en cada caso las distancias respectivas al punto de suspensión de la regla.




Cálculos y resultados

1. Al atar el extremo de la cuerda a la regla y el otro extremo al soporte y tratar de equilibrar laregla, el punto de suspensión no coincidió con el centro geométrico de la regla, pues la distribución de la masa en la regla es homogénea.

2. ¿Qué observa?

3. Al suspender diferentes pesos a ambos lados del punto de suspensión de un objeto suspendido horizontalmente la distancia entre los objetos y el punto de suspensión estarán directamente relacionados, de modo que al aumentar cualquiera delos dos el otro también lo hará, y viceversa.

4. Tabla.
|Izquierda |Derecha |
|W (N) |L (m) |W (N) |l (m) |
|0.49 |0.2 |0.98|0.1 |
|0.98 |0.1 |0.49 |0.2 |
|1.47 |0.1 |0.49 |0.3 |
|0.49 0.49 |0.1 0.1 |0.98|0.1 |
|0.98 0.49 |0.1 0.1 |0.49 |0.3 |
|0.49 0.49 |0.1 0.2 |0.49 0.49 |0.1 0.2 |
|0.49 |0.4 |0.49...