Reporte leyes de Kepler

Universidad Rafael Landívar
Facultad de Ingeniería
Ingeniería Industrial
Laboratorio de Física II, sección: 12
Ing. Tuna








PRÁCTICA No. 1 (Resultados)
“Cinemática de Rotación”










Daniel López Carné: 24638-13
Raúl Gómez Carné: 1300411

Guatemala, 5 de junio de 2013
ÍNDICE


CONTENIDO PÁGINASResumen……………………………………………………………………………………………1
Fundamento Teórico………………………………………………………………………………2
Diseño Experimental…………………………………………………………………………….3-4
Datos Obtenidos……………………………………………………………………………………4
Datos Calculados………………………………………………………………………………5-6-7
Discusión de resultados…………………………………………………………………………..8
Referencias Bibliográficas……………………………………………………………….……….9















Resumen
La práctica no.1 que se realizaráel día Jueves 29 de enero de 2015, en el laboratorio de física de la Universidad Rafael Landívar, será sobre “Cinemática de rotación”.
Esta practica tiene como objetivo estudiar el movimiento rotacional de un cuerpo fijado en un punto del espacio. El experimento consiste en dejar caer una masa m ,que se mantiene constante a lo largo de todo el experimento, de una altura h, que cambia cada cincocorridas, como los datos de nuestro experimento. Estos se utilizan para realizar graficas altura vs. tiempo, altura vs. tiempo cuadrado, radianes vs. tiempo y radianes vs. tiempo cuadrado.
Utilizando las pendientes de las graficas anteriores se puede determinar la aceleración angular así como la aceleración tangencial. Estos dos valores se utilizan para calcular el radio teórico le objeto sobre elcual nuestra masa gira y compararlo con el valor real.


















FUNDAMENTO TEÓRICO
Puesto que el objetivo de este laboratorio es determinar el radio teórico de un objeto rígido que gira sobre un eje, el fundamento se basa en la rotación de cuerpos rígidos. La cinemática estudia el movimiento de un objeto o partícula sin importar las causas del movimiento de dicho objeto. Mientras ladinámica estudia el movimiento de dicha partícula u objeto tomando en cuenta las causas que hicieron que esa partícula u objeto se pusiera en movimiento.
Para la practica No.1 nos interesa entender el tema de la cinemática rotacional . Cuando un cuerpo rígido gira sobre un eje fijo (sobre su eje z ya que el movimiento solo se realiza sobre los otros dos ejes), su posición esta descrita por unacoordenada angular θ. La velocidad angular (se denota como ω) es la derivada con respecto al tiempo de θ.

La aceleración angular α es la derivada con respecto al tiempo de ω o la segunda derivada de θ. Si la aceleración angular es constante entonces θ, ω y α están relacionadas por ecuaciones sencillas de cinemática análogas a las del movimiento rectilíneo con aceleración constante.Sin embargo, para la practica realizada es necesario relacionar el movimiento rotacional con el lineal. La relación entre cinemática angular y lineal trabaja la rapidez angular ω de un cuerpo rígido es la magnitud de su velocidad angular. La razón de cambio de ω es:

En el caso de una partícula de un cuerpo que esta a una distancia r del eje de rotación, la rapidez v y lascomponentes de la aceleración están relacionadas con ω y α.

Todos los objetos cuentan con un cierto momento de inercia. El momento implica que el momento de inercia depende de la distribución espacial de la masa del cuerpo y no tiene nada que ver con el tiempo. Para un cuerpo con un eje de rotación dado y una masa toda dada, cuanto mayor sea la distancia del eje de las partículas que constituyen elcuerpo, mayor será el momento de inercia. En un cuerpo rígido, las distancias r son constantes en tanto que el momento de inercia es independiente de cómo gira el cuerpo en torno al eje dado.

DISEÑO EXPERIMENTAL

El presente experimento se realizó utilizando el siguiente equipo:
1. Una masa
2. Una regla. 

3. Un soporte universal. 

4. Un gancho de metal. 


5. Un cilindro rotacional...