movimiento circular uniforme

PRACTICA No. 6
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORRME

AUTORES:
desconocido



FÍSICA I Y LABORATORIO


UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA


REALIZACION:


MONTERIA



Resumen
Esta práctica permitió comprobar experimentalmente, y bajo condiciones controladas en el laboratorio, las teorías asociadas al movimiento circular uniforme, en adelante MCU.
En estapráctica se estudia la relación de la posición angular y coordenadas polares con la velocidad angular y el tiempo en que la partícula tarda en dar vueltas con velocidad constante, esta fue conseguida por medio de un motor que regulaba las velocidades utilizadas.
Se tomaron medidas de tiempo con respecto a la posición angular para estudiar experimentalmente el MCU.
Objetivos
Comprobarexperimentalmente que la relación funcional entre la posición anular y el tiempo para una partícula que rota con velocidad angular constante y ángulo inicial es:

Afianzar por medio de la práctica los conceptos de movimiento circular uniforme.
Aprender relaciones básicas de las componentes del MCU.

Fundamentos teóricos
Un cuerpo posee MUC si la trayectoria que sigue el cuerpo es una circunferencia,siendo así que la velocidad cambia continuamente de dirección, siempre tangente a la trayectoria pero la rapidez es constante siendo esta la magnitud de la velocidad conserva siempre el mismo valor.









Cantidades físicas asociadas al MCU
Frecuencia: es el número de vueltas que da el cuerpo en la unidad de tiempo.
Se simboliza como , a continuación veremos algunas de susunidades como lo son:
-
- Revoluciones por segundo (r.p.s)
- Revoluciones por minuto (r.p.m)
-y una de las más utilizadas es el que se denota .

Periodo: Es el tiempo usado por un cuerpo para dar una sola vuelta.
Se simboliza como y su unidad es el segundo.

Velocidad tangencial (): Es un vector tangente a la trayectoria. cuando el cuerpo da una vuelta completa recorre un arco igual ala longitud de la circunferencia y emplea un tiempo igual a un periodo, entonces:


Con como el arco de circunferencia recorrido en el tiempo , como la longitud de la circunferencia y es el radio de la circunferencia.

Velocidad angular (): se define como el ángulo barrido en la unidad de tiempo cuando el ángulo es 360 grados, el tiempo empleado es un periodo por la tanto:

Se puedeobservar la relación de Velocidad tangencial y Velocidad angular como:


Aceleración centrípeta: si observamos la grafica







El vector de la velocidad es tangente a la trayectoria y consecuente al vector de la velocidad y es siempre perpendicular al radio del círculo.
Se ve que el vector aceleración en el MCU es siempre perpendicular a la trayectoria y apunta hacia el centro delcírculo. Una aceleración de esta naturaleza se llama “aceleración centrípeta”; centrípeta por que apunta al centro del círculo, como su dirección es igual a y su magnitud es:



Materiales
placa giratoria con escala angular
disco circular
diafragma
cables de conexión 750mm
motor experimental
varilla con rosca
caja de conexiones
contador 4-4
sensores para el contador.

ProcedimientoCon el disco circular colocado en el motor experimental, se procedió a colocar en posiciones adecuadas los sensores midiendo la posición mediante una escala angular del disco circular.
Se regulo el motor con 3 velocidades para tomar 3 datos de tiempo en cada una de las velocidades.

Resultados
Al tomar los datos mencionados anteriormente se llegó a las siguientes tablas y gráficas.
Lasposiciones son:

Posición
X(grados)
X1
90°
X2
180°
X3
225°
X4
285°

Tabla de datos (velocidad 1)
T(s)(promedio)
X(grados)
0,277±0,0299
X1
0,555±0,0594
X2
0,696±0,0722
X3
0,884±0,0928
X4


Tabla de datos (velocidad 2)
T(s)(promedio)
X(grados)
0,186±0,00273
X1
0,371±0,00211
X2
0,465±0,00173
X3
0,590±0,00346
X4



Tabla de datos (velocidad 3)
T(s)(promedio)...