Cinematica del movimiento rotacional

INTRODUCCIÓN.

“Lo que sabemos es una gota de agua;
lo que ignoramos es el océano.”

Isaac Newton.

Un cuerpo en Rotación es equivalente al movimiento de cambio de orientación de un cuerpo, o sea que, dado un punto cualquiera del mismo, este se mantiene a una distancia constante de un punto fijo.

Los movimientos en cinemática rotacional son movimientos bidimensionales, es por eso quepara expresar la posición es necesario especificar más que solo un numero; se requieren de más datos para especificar la posición de un objeto.

El movimiento rotacional es muy parecido al movimiento rectilíneo, incluso tiene equivalencias en las ecuaciones cinemáticas, la diferencia es que se utilizan diferentes variables aunque prácticamente sea lo mismo. El movimiento rotacional tienedemasiadas aplicaciones en la vida real por lo que es necesario conocer acerca de ello. En el curso previo al curso presente se sabe que si se tenía una polea del cual estaban sujetas dos masas por una cuerda (maquina de Atwood), se realizaban diagramas de cuerpo libre y tratar de calcular la aceleración y tensión de la cuerda; en cambio, ahora la polea ya está en movimiento lo cual representa un cambio enla tensión de la cuerda, las tensiones en cada lado de la polea ya no son las mismas; el procedimiento es muy similar a física básica, la diferencia en que en este tema entra el momento de inercia reemplazando a la masa en las ecuaciones cinemáticas, el momento de inercia es una magnitud escalar que refleja la distribución de masas de un cuerpo en rotación, respecto al eje de giro.

El momentode inercia desempeña un papel análogo al de la masa inercial en el caso del movimiento rectilíneo y uniforme. Es el valor escalar del momento angular longitudinal de un sólido rígido.

Entonces en el presente informe, veremos como esa teoría comparativa, la podemos poner en práctica con la experimentación, y veremos cuanto puede representar los teoremas que fundamentan el movimiento en rotacióncon los experimentos realizados en el presente informe.

OBJETIVOS.

OBJETIVO GENERAL.

• Conocer la relación de las mediciones experimentales con los cálculos físicos, que por experimentos previos realizados, se trata que el resultado final sea acertado o aproximado a los datos de las mediciones reales.

OBJETIVOS ESPECIFICOS.

• Demostrar que el movimiento del disco estásometido a una aceleración constante, por medio del análisis de graficas y la linealización de estas.

• Aplicar los conocimientos de cinemática rotacional aprendidos en clase teórica para el movimiento de un disco que gira a medida que cae una masa unida a el por medio de un hilo.

• Poder predecir el radio del disco al que se le enrolla un hilo que una el disco y una masa que cae,calculando su aceleración lineal y su aceleración angular, incluyendo sus respectivas incertezas en el cálculo, y luego comparar el radio encontrado por medio de cálculos con el medido experimentalmente.

• Analizar las relaciones analógicas en situaciones de la vida cotidiana y poder llevar estas a una forma indicada, para poder analizarla con los conocimientos adquiridos en el laboratorio.HIPOTESIS.

En base a los cálculos experimentales realizados en el laboratorio intentaremos demostrar que la medida de un radio medido experimentalmente es igual a uno obtenido calculado bajo ecuaciones que involucren el estudio de la cinemática rotacional, tomando en cuenta los grados de incerteza y su rango en donde puedan estar los mismos y los factores que alteren estos como el temperatura alque están expuestas los materiales que se pueden dilatar o bien errores al manipular o calcular valores.

MARCO TEORICO.

Velocidad angular, w
|[pic] |En el instante t' el móvil se encontrará en la posición P' dada por el |
| |ángulo q’. El móvil se habrá desplazado Dq=q ' -q en el intervalo...