Dinamica Circular

INFORME DE FÍSICA
LABORATORIO N° 3

CURSO: Laboratorio de física
TEMA: Dinámica Circular
CICLO: II


OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES:
Analizar y reconocer la Dinámica Circular tras la experiencia en el laboratorio, interpretarla y comprobarla a través de los datos obtenidos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1. Observar y examinar el movimiento circular uniforme.

2.Determinar el periodo de un cuerpo en movimiento circular.

3. Cuantificar la fuerza centrípeta que ejerce sobre una masa.


MATERIALES

* UN MODULO DE MOVIMIENTO DIRCULAR

* PORTAMASA

* JUEGO DE MASAS

* BALANZA

* CRONÓMETRO

* CINTA MÉTRICA

* LLAVES DE AJUSTE



FUNDAMENTO TEÓRICO

MOVIMIENTO CIRCULAR:
Es comun en la naturaleza que estemos rodeadospor objetos que describen movimientos circulares: un disco compacto durante su reproducción en el equipo de música, las manecillas de un reloj o las ruedas de una motocicleta son ejemplos de movimientos circulares; es decir, de cuerpos que se mueven describiendo una circunferencia.
El módulo de la velocidad (rapidez) es constante, pero como la direccion de la velocidad varia ocntinuamente lapartícula posee Aceleracion Centrípeta que se debe exclusicamente al cambio de la direccion de la velocidad y se le define como:
ac= v2r
El movimiento circular necesita fuerzas para existir, es decir, si un cuerpo experimenta aceleración debe estar sometido a una fuerza en la misma dirección y sentido que la aceleración, en este caso, centrípeta. Esta fuerza que apunta al centro de la rotación sedesigna Fuerza Centrípeta.

Fc= M.ac

Como la aceleración centrípeta tiene una magnitud
ac=w2.r=4π2.f2.r

Donde “w” es la frecuencia angular y “f” la frecuencia, en resumen podemos cuantificar la fuerza centrípeta como:
Fc=4π2.f2.r.M



PROCEDIMIENTO

1. Hallando la magnitud de la fuerza haciendo mediciones de frecuencias; de la masa y de radio (f, M, r) del cuerpo.

a.Atreves de la balanza midamos la masa M

b. Empleando la varilla delgada con su base como indicador del dispositivo mecánico, escoja el radio r, mida este y escriba su valor. Ajuste los tornillos de la unión.

c. Destornille los tornillos del eje de soporte y mueva la varilla del soporte de masa M, hasta que el indicador sea igual que el extremo inferior de la masa que termina en punta. Luegoajuste el tornillo

d. De la misma varilla de soporte de la masa M, existe un contrapeso, mueva hasta que llegue a la misma distancia de la masa, respecto al eje del soporte, con el fin de lograr equilibrio al momento de rotación.

e. El eje del soporte también posee un resorte, el cual se debe de poner en la masa M, luego usted debe de conectar el resorte de la masa.

f. Empleandoel eje de soporte, haga girar la masa M hasta encontrar que coincidan el indicador y el extremo inferior de la masa, manténgalo girando mediante impulsos suaves al eje, para conseguir el movimiento circular con el radio R, entonces habremos conseguido aproximadamente un movimiento circular uniforme en un plano horizontal, según nos muestra la siguiente figura:

g. Con la ayuda delcronometro, mida el tiempo que ha demorado la masa en efectuar 10, 15 y 20 revouciones, llene las tablas n° 1 y determine el valor de la frecuencia.

Número de revoluciones | Tiempo (s) | Frecuencia |
| t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | <t> | f(s-1) |
10 | 8.6 | 9.1 | 8.4 | 8.5 | 8.7 | 8.66 | 1.154 |
15 | 14.5 | 12.7 | 13.6 | 12.9 | 13.8 | 13.5 | 1.111 |
20 | 1 | 18 | 16 | 16.8 | 17 | 17.16 |1.165 |

h. Empleando la ecuación de la fuerza centrípeta remplace los valores de la frecuencia, radio y masa.

2. Cuantificando la Fuerza centrípeta en condiciones

ESTATICA
a. En la siguiente figura, atraves de una cuerda atada a la masa, y pasa por la polea. Coloque el porta de pesas en el extremo libre, ahora agregue pesos en el porta, de tal forma que estire al resorte hasta...