Acelerometro

Acelerómetro
Medida de la velocidad angular de rotación de una plataforma

Introducción.
En el siguiente experimento tratamos de comprender una de las aplicaciones del manómetro, en este caso tratamos de trata de demostrar que gracias a un manómetro podemos determinar la velocidad angular de rotación de una plataforma.
Un manómetro es un instrumento utilizado para la medición de presión en losfluidos generalmente determinando la diferencia de la presión entre el fluido y la presión local.
Este experimento funciona gracias a la fuerza centrifuga, que es la fuerza que tiende a alejar los objetos del centro de rotación del eje mediante la velocidad tangencial, perpendicular al radio, en un movimiento circular. Esta fuerza es producida gracias a la inercia, no influye en el movimientoninguna fuerza externa.
La fuerza centrifuga es el principal responsable de que este acelerómetro pueda ser llevado a cabo, ya que a partir de este concepto se puede iniciar el experimento y calculo de este.
Se produce el fenómeno de la histéresis, cuando el sistema puede existir en varios estados estables para valores dados de las variables externas (o parámetros de control), y que éstos se puedealcanzar por una variación lenta de los parámetros.  Un ejemplo típico es la magnetización de un material ferro magnético por un campo magnético externo.

Objetivos.
En este experimento comprenderemos una de las aplicaciones del manómetro, así también como su función, desempeño y funcionamiento en el campo en el que se aplica,
Objetivos Específicos.
* Determinar una ecuación que nos permitadeterminar de forma fácil la velocidad angular de rotación de una plataforma.
* Comprender el funcionamiento de un manómetro que gira sobre el eje de uno de sus brazos
* Comprender el comportamiento del fluido interno, cuando el manómetro se encuentra girando.
* Conocer una de las aplicaciones del manómetro.
* Aplicar los conocimientos adquiridos en temas posteriores para el calculo o ladeterminación de la formula.

Desarrollo.

El experimento es llevado a cabo con un manómetro, situado sobre una superficie circular que puede rotar, uno de los brazos es situado al centro de dicha superficie, siendo este el eje de rotación de la superficie. Ambos brazos del tubo tienen una altura h que esta a la misma altura en ambos brazos al empezar la prueba.

Al empezar a rotar la superficiesobre la cual esta situado el manómetro el líquido se desplaza en sentido contrario al brazo situado sobre el eje, haciendo que las alturas varíen, disminuyendo en una y aumentando en otra produciendo una diferencia de alturas, denominada z

Este sistema se nueve en sentido a la fuerza centrípeta Fc en este caso a la derecha. En el equilibrio la suma de las fuerzas tiene que ser cero, por lotanto:
F'g-Fg+Fc=0(1)
Donde tenemos que:
F’g y Fg el peso de líquido respectivamente de cada brazo.

Sabemos que la formula de la densidad es: ρ=mv>m=ρ*v

Sabemos que el peso es igual a: w=m*g

Por lo tanto reemplazando la ecuación de la masa en función a la densidad tenemos:

w=ρ*v *g (2)

El volumen en cada brazo es igual a: v=S*h

Donde tenemos que la altura esigual a la variación de alturas en cada brazo.

En F’g es igual a la altura inicial h, z es la altura desplazada por lo tanto la altura es: (h-z)

En fg es igual a la altura inicial h, z es la altura que se encuentra en el brazo, por lo tanto: (h+z)

Sabemos que F’g y Fg es el peso del líquido en cada brazo, por lo tanto reemplazando las alturas obtenidas para cada caso en la ecuación (2)obtenida anteriormente tenemos las siguientes dos ecuaciones para cada brazo:

F'g=ρ*Sh-z*g(a) Fg=ρ*Sh+z*g(b)

También debemos hallar la Fuerza centrifuga, que es igual a la masa por la aceleración centrifuga:

Fc=m*w2r

El radio en este caso es x ya que es la distancia del centro al volumen del tubo que deseamos tomar como referencia.
Sabemos que...