Segunda ley de Newton (Movimiento circular)
Páginas: 4 (934 palabras)
Publicado: 10 de mayo de 2014
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLÍN
ESCUELA DE FÍSICA
LABORATORIO DE FÍSICA MECÁNICA
PRÁCTICA: SEGUNDA LEY DE NEWTON -MOVIMIENTO CIRCULAR-
FUNDAMENTO TEÓRICO:
Marco dereferencia
Sistema de coordenadas polares y componentes intrínsecas de la aceleración.
Movimiento circular.
Segunda ley de Newton.
Regresión lineal.
TRABAJO ANALÍTICO:
En la Figura 1 (izquierda)se ilustra el montaje del experimento (péndulo simple).
Montaje experimental
Diagrama de fuerzas para la esfera
Figura 1
Aplicando la segunda ley de Newton se obtiene (observar eldiagrama de fuerzas ilustrado en la Figura 1, derecha: F fuerza que ejerce la cuerda sobre la esfera y P el peso de ésta),
[1]
[2]
En estas ecuaciones es la aceleración tangencial,es la aceleración centrípeta, es la masa pendular (masa de la esferita), es la rapidez lineal y la longitud del péndulo (téngase presente que corresponde a la distancia que hay desde el punto desuspensión de la cuerda hasta el centro de masa de la esferita).
La ecuación [1] se puede transformar en,
en donde es el desplazamiento experimentado por la bolita en un tiempo y es igual a, siendo el ángulo barrido por la cuerda en un intervalo de tiempo . Por consiguiente,
Si la esfera se suelta desde el reposo a una altura (correspondiente a la posición angular ) respectoa su posición más baja de su centro de masa se obtiene,
Dada la relación geométrica entre y h se obtiene,
[3]
en donde corresponde a la rapidez lineal del centro demasa de la esfera en la posición más baja y la aceleración de la gravedad (su valor convencionalmente verdadero en la ciudad de Medellín se tomará igual a 9,78 m.s-2).
TRABAJO PRÁCTICO:
Medirla masa de la esfera,
Medir el diámetro de la esfera,
Medir la longitud del péndulo,
Realizar el montaje ilustrado en la foto de la Figura 2: ubicar la...
ESCUELA DE FÍSICA
LABORATORIO DE FÍSICA MECÁNICA
PRÁCTICA: SEGUNDA LEY DE NEWTON -MOVIMIENTO CIRCULAR-
FUNDAMENTO TEÓRICO:
Marco dereferencia
Sistema de coordenadas polares y componentes intrínsecas de la aceleración.
Movimiento circular.
Segunda ley de Newton.
Regresión lineal.
TRABAJO ANALÍTICO:
En la Figura 1 (izquierda)se ilustra el montaje del experimento (péndulo simple).
Montaje experimental
Diagrama de fuerzas para la esfera
Figura 1
Aplicando la segunda ley de Newton se obtiene (observar eldiagrama de fuerzas ilustrado en la Figura 1, derecha: F fuerza que ejerce la cuerda sobre la esfera y P el peso de ésta),
[1]
[2]
En estas ecuaciones es la aceleración tangencial,es la aceleración centrípeta, es la masa pendular (masa de la esferita), es la rapidez lineal y la longitud del péndulo (téngase presente que corresponde a la distancia que hay desde el punto desuspensión de la cuerda hasta el centro de masa de la esferita).
La ecuación [1] se puede transformar en,
en donde es el desplazamiento experimentado por la bolita en un tiempo y es igual a, siendo el ángulo barrido por la cuerda en un intervalo de tiempo . Por consiguiente,
Si la esfera se suelta desde el reposo a una altura (correspondiente a la posición angular ) respectoa su posición más baja de su centro de masa se obtiene,
Dada la relación geométrica entre y h se obtiene,
[3]
en donde corresponde a la rapidez lineal del centro demasa de la esfera en la posición más baja y la aceleración de la gravedad (su valor convencionalmente verdadero en la ciudad de Medellín se tomará igual a 9,78 m.s-2).
TRABAJO PRÁCTICO:
Medirla masa de la esfera,
Medir el diámetro de la esfera,
Medir la longitud del péndulo,
Realizar el montaje ilustrado en la foto de la Figura 2: ubicar la...
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