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INTEGRANTES DEL EQUIPO No.2

Rodríguez Juárez Diego No. Control: 11211349

Reyes Medrano Rodolfo No. Control: 11211368

Míreles Castañeda Víctor No. Control: 11211324


Objetivo: a) Investigar el movimiento circular uniforme y la aceleración centrípeta.
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Material y Equipo

1 Tapón de plástico
20 Arandelas (pesarlas en la balanza)
1 Tubo o mango con agujeros:de diámetro 1cm (3/8 pulg.) y largo 13 cm (5.11 pulg.)
2 Clips grandes (material proporcionado por cada equipo de trabajo)
2 m de hilo resistente (material proporcionado por cada equipo de trabajo)


Introducción

La velocidad de un objeto no sólo tiene una magnitud (velocidad), sino también una dirección. Esto hace que la velocidad de un vector. Un cambio en la velocidad se produce cadavez que hay una aceleración del objeto (o una fuerza que actúa sobre ese objeto). Un objeto que está en caída libre es acelerado hacia abajo, su velocidad es cada vez mayor, ya que actúa sobre la fuerza de atracción de la gravedad.
Un objeto que se mueve en círculo a una velocidad constante también experimenta una aceleración. La magnitud de la velocidad es constante. Sin embargo, la dirección dela velocidad está cambiando continuamente conforme el objeto se mueve alrededor de la trayectoria circular. La aceleración es el cambio de velocidad dividido por el tiempo necesario para hacer ese cambio.
Para el cálculo de la aceleración de un objeto en movimiento circular uniforme, es útil observar la geometría del movimiento. En algún instante en el tiempo el objeto tiene una velocidad v1.Después de que un período de tiempo (Δt), ha transcurrido, la velocidad del objeto es ahora v2. Recuerde que la velocidad (longitud del vector) es el mismo, sólo la dirección es la que ha cambiado. El objeto se ha desplazado en su trayectoria circular y el ángulo que ha cubierto es α. La distancia que ha viajado a lo largo de su trayectoria circular es igual a su vez a la velocidad de la longitud detiempo que ha pasado (Δt
Ahora podemos definir la relación entre el radio del círculo, R, y la distancia recorrida, s, la velocidad, v, y el cambio de velocidad, de los casos, que es v2 – v1


Diagrama de cuerpo libre
FIGURA 1


R/S = V/Δv

Porque S = v Δt, podemos sustituir por s
R/(v Δt) = v / Δv o: v Δt/r = Δv / v
Sin embargo, laaceleración = Δv / Δt = v2/R

Esto nos muestra que la magnitud de la aceleración es igual al cuadrado de la velocidad del objeto, dividido por el radio de su trayectoria circular.
A medida que se aproxima a cero, la dirección del vector aceleración va siendo paralelo con el radio vector. En el límite, la dirección del vector aceleración instantánea es siempre hacia el centro de la trayectoriacircular, por lo que es una aceleración centrípeta.
Cada objeto debe tener una acelerada y fuerza que actúa sobre ella, y esta fuerza debe ser en la dirección de la aceleración. Se podrá sentir el efecto de un objeto cuando una cierta fuerza actúa en su trayectoria circulan y en la aceleración del mismo.
En este experimento, la fuerza fue proporcionada por la tensión de hilo del tapón hacia el centrodel círculo. En el caso de la Luna que orbita la Tierra, la aceleración centrípeta es debida a la atracción gravitatoria de la Tierra. Para un electrón orbitando un núcleo, la aceleración centrípeta es debida a la atracción electrostática.


Desarrollo de la Práctica

Actividad 1

Pase un extremo del hilo por el agujero del tapón de goma y atarlo al mismo.
Pase el otro extremo libre delhilo a través del tubo (mango). La longitud del hilo entre el tapón de goma y el mango debe ser de aproximadamente un metro.
Sostenga el extremo libre del hilo con firmeza en una mano y el mango en la otra. Asegúrese de tener un área libre de personas y muebles luego comenzar a girar el tapón de goma lentamente en un círculo horizontal arriba de su cabeza.
Sentir el tirón de la cuerda con el...