Rueda de maxwell

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  • Publicado : 29 de noviembre de 2011
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La rueda de Maxwell
Este dispositivo clásico se utiliza para demostrar la conservación de la energía mecánica.
La rueda de Maxwell se utiliza para investigar el momento de inercia de un disco. Unjuguete semejante a esta rueda es el yo-yo. El aparato consiste en un disco de metal de radio R y dos discos de caucho de radio r interceptados en el disco de radio R, y estos se encuentransuspendidos de una barra horizontal a la que se le encuentra unido por dos hilos enrollados en los extremos de su eje. Después de soltar la rueda con la cuerda enrollada a su eje, su energía potencial setrasforma en energía cinética (de rotación) a medida que cae.
Cuando la rueda alcanza su posición más baja, acumula una energía de rotación tan considerable que, una vez extendido todo el hilo siguegirando y enrollándose de nuevo y ascendiéndola de esa manera. Durante el ascenso, la rueda aminora el giro como resultado de la transformación de la energía cinética a la energía potencial, se detiene, yacto seguido vuelve a caer girando. Al llegar el disco al extremo inferior de su rotación, toda la energía potencial del origen se ha transformado (salvo las pérdidas por rozamiento) en energíacinética de rotación. Éste, al seguir girando, enrolla nuevamente el cordel sobre el eje y asciende hacia la posición inicial. Este proceso continua hasta que la energía total se pierda debido a lafricción. Poco a poco el disco alcanza una altura menor y termina parándose.

Cuando el disco deja caer, desenrollándose de los hilos, se observan varios fenómenos:
a) La velocidad y la aceleración decaída son menores que en el caso de caída libre.
b) El disco rota, es decir para caer debe rotar y cuando alcanza el final de los hilos debe ascender de nuevo para conservar el momento angular.c) En su posición más baja, la rueda estira los hilos, prueba de que ejerce una fuerza sobre ellos.

Conclusiones
Este dispositivo permite observar cómo se transforma la energía potencial...
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