movimiento rotacional

MOVIMIENTO ROTACIONAL.

PRESENTADO POR:
JOCSAN ALTAMAR
LILIA BARRAZA
JUAN C. DIAZ

GRUPO:B1D

PRESENTADO A:
EDUARDO MARTINEZ IGLESIAS.


ASIGNATURA:
LAB. FISICA II


UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE
UAC


BARRANQUILLA, 16 DE AGOSTO DEL 2011


INTRODUCCION.
Hemos considerado hasta aquí únicamente los movimientos traslacionales, en los que la posición del objeto cambiaconstantemente; pero es posible que un cuerpo rígido describa un movimiento rotacional aun cuando aun cuando el objeto mismo no se mueva. Por ejemplo, las ruedas, ejes, poleas, giroscopios y otros instrumentos mecánicos giran sobre sus propios ejes sin incurrir en un movimiento traslacional.
Los movimientos más comunes suelen ser una combinación del movimiento traslacional y el rotacional. Eneste informe estudiaremos y analizaremos los fenómenos que ocurren en el movimiento de los cuerpos rígidos alrededor de un eje fijo sin traslación. Por fortuna, muchas de las ecuaciones del movimiento rotacional son exactamente análogas a las del movimiento rotacional.






















OBJETIVOS:
Experimentar la relación de transmisión y el sentido de giro de las ruedasen un engranaje.
Experimentar la relación de transmisión y el sentido de giro de las ruedas en una transmisión por correa.
Calcular las diferentes variables que actúan en el movimiento rotacional, en forma experimental y teórica.

























MARCO TEORICO.
Una partícula que gira ubicada en un punto P a una distancia r del origen, describe unacircunferencia en torno al origen. La posición de la partícula se puede expresar en coordenadas polares (r,θ), donde la única coordenada que cambia en el tiempo es el ángulo θ. Si la partícula se mueve desde el eje x positivo, donde θ = 0 hasta un punto P, el arco de longitud s recorrido por la partícula, y el ángulo, como se ve en la figura (1.1), se definen como:

s = rθ ⇒ θ = (1)
Se observa que elángulo es una variable a dimensional, pero se le asigna como unidad de medida el nombre del ángulo, llamado radian, con símbolo rad. De la ecuación (1), se define un radian como el ángulo subtendido por un arco de circunferencia de igual longitud que el radio de la misma. Como en una circunferencia, s = 2πr, y 2π (rad) = 360º, se puede encontrar la relación entre radianes y grados:
θ ( rad) = θºDe aquí se deduce que el valor en grados de un radian es 1 rad = 57.3º, y que por ejemplo, 45º = π/4 rad.

Figura 1.1
Cuando una partícula se mueve desde P hasta Q según la figura (2.2), en un intervalo de tiempo Δt, el radio se mueve un ángulo Δθ, que es el desplazamiento angular. De manera análoga al movimiento lineal, se definen la rapidez angular ω y aceleración angular α como:ω = (2) α = (3)

Sus unidades de medida son rad/s y rad/s2, recordando que el radian no es una unidad de medida, por lo que en el análisis dimensional se obtienen para estas variables las dimensiones de 1/s y 1/s2. De la definición de estas variables se deduce además que para la rotación de un cuerpo alrededor de un eje, todas las partículas tienen la misma velocidad angular y lamisma aceleración angular.

Figura 2.2
Cinemática de rotación: El desplazamiento, velocidad y aceleración angular son análogos a sus similares variables lineales. Así las ecuaciones cinemáticas del movimiento de rotación con aceleración angular constante tienen la misma forma que las correspondientes al movimiento lineal haciendo los reemplazos x por θ, v por ω y a por α, por lo que lasecuaciones cinemáticas del movimiento angular son:

Δθ = ωo (t –to)+ α (t – to)² (4)
ω = ωo +α (t −to) (5)
ω² = ωo² + 2 Δθ α (6)

Relación entre las variables angulares y lineales: Para toda partícula que gira describiendo una trayectoria circunferencial, existe una relación entre las magnitudes angulares con las correspondientes lineales. Si la...