Est. De Ingenieria

1. INTRODUCCION:
La siguiente práctica tiene como finalidad el estudiar la cinemática de rotación de los cuerpos rígidos, para lo cual se utilizó un sistema que consistía en un disco al cual se ató una pita y se estudió el tiempo en que tardaba el disco en dar una vuelta, dos vueltas, hasta llegar a siete vueltas y analizar cada una de ellas. Al realizar la linealizaciónde los gráficos deposición-tiempo y velocidad angular-tiempo, se pudo demostrar que la aceleración angular es constante en el movimiento rotacional.
Luego, utilizando el mismo sistema se realizaron mediciones de tiempo en que una masa m colgada de la pita recorría una distancia h. Y utilizando la información del procedimiento anterior, se calculó teóricamente el radio. Posteriormente se comparó entre el radio teórico yel tomado experimentalmente y se obtuvieron resultados aceptables pues en el rango de incerteza del dato teórico se encontraba el experimental, con lo cual quedó demostrado la validez de las ecuaciones de movimiento lineal en el movimiento rotacional.

2. OBJETIVOS:
* Que visualicemos las cantidades cinemáticas del movimiento de un disco, que gira a medida que cae una masa unida el,mediante una hilo.
* Mostrar que el movimiento del disco, es con aceleración angular constante.
* Hacer una comparación entre el radio experimental del disco y el radio teórico calculado y verificar que el teórico esté dentro del rango de incerteza del radio experimental.

3. HIPOTESIS:
Debido a que el disco rota respecto de un eje fijo, el movimiento del mismo es rotacional, lo cualimplica que conforme pasa el tiempo recorre una distancia angular, la cual se mide en radianes.
La velocidad del disco debe ser la razón de cambio de θ entre la razón de cambio de t. como el cuerpo del disco “supuestamente”, no sufre deformaciones entonces, en cualquier instante todas las partes de un cuerpo rígido en rotación tienen la misma velocidad angular.

4. MARCO TEORICO:
Si cambia lavelocidad angular de un cuerpo rígido, tiene una aceleración angular. Cuando una persona pedalea una bicicleta con más fuerza para hacer que las ruedas giren más rápidamente o aplica frenos para detenerlas, está impartiendo a las ruedas una aceleración angular.

La aceleración angular instantánea es:

La unidad que se acostumbra para la aceleración angular es rad/seg². Incluso la aceleraciónse pude expresar como la segunda derivada de la coordenada angular.

En el movimiento rotacional, si la aceleración angular α es positiva aumente la velocidad angular, si es negativa entonces disminuye.

Si la aceleración angular es constante, se facilita el estudio del movimiento rotacional y podemos decir que:
wf=w0+∝t

5. DISEÑO EXPERIMENTAL:

a. MATERIALES
* Unsistema que consiste de un disco al cual está atado de su centro una cuerda.
* Un objeto de masa m
* Un metro para medir una altura h.
* Un cronómetro para medir el tiempo en el que el disco gira una vuelta, luego dos, tres y así sucesivamente. Además para medir el tiempo en que la masa recorre la altura h.
* Un vernier para medir el radio del disco.

b.MAGNITUDES FÍSICAS A MEDIR
* El tiempo que tarda el disco en dar una vuelta completa, luego dos y así sucesivamente hasta tomar el tiempo en que da siete vueltas.
* El radio del disco.
* Una altura h la cual se mide de un nivel de referencia al centro del disco.
* El tiempo que tarda la masa m en recorrer la distancia h.

c. PROCEDIMIENTO
* En el sistema proporcionado (verdiagrama1) colgar en la punta de la cuerda la masa. Con el cronómetro, tomar el tiempo en que el disco da una vuelta. Realizar lo mismo para dos vueltas, tres, hasta llegar a siete vueltas.

* Con el vernier medir el radio del disco. Posteriormente, utilizando el metro, medir una altura h desde un punto de referencia hasta el centro del disco. Después tomar el tiempo en que la masa recorre la...