Fisica Basica Reporte 5

1. Objetivos
2.1. Estudiar la relación funcional entre la fuerza de tensión en la cuerda y la velocidad angular ῳ, considerada constante de un objeto que gira en una trayectoria circular.
2.2. Mostrar que esta relación obedece a la segunda ley de la dinámica rotacional.
2.3. Predecir la masa del objeto que gira.
2. Marco Teórico
Para entender mejor el tema de velocidadangular lo que hacemos es basarnos sobre lo que ya conocemos como velocidad lineal, donde lo que se hacía es comparación con el cambio en el espacio, contra el cambio en el tiempo, aquí se toma esa base y se hace lo mismo solo que aquí se toma el cambio en el ángulo respecto de la trayectoria siempre comparada con el tiempo.
Dicho lo anterior también podemos observar lo siguiente: la velocidadangular es nada menos que el tiempo que tarda un objeto en dar una vuelta a una circunferencia.
Aquí un concepto más explicito y amplio de Velocidad Angular “Es una medida de la velocidad de rotación. Se define como el ángulo girado por una unidad de tiempo y se designa mediante la letra griega ω. Su unidad en el Sistema Internacional es el radián por segundo (rad/s).
Aunque se la define para elmovimiento de rotación del sólido rígido, también se la emplea en la cinemática de la partícula o punto material, especialmente cuando ésta se mueve sobre una trayectoria cerrada (circular, elíptica, etc).
El módulo de la velocidad angular media o rapidez angular media se define como la variación de la posición angular sobre el intervalo de tiempo.

De modo que su valor instantáneo queda definidopor:

En un movimiento circular uniforme, dado que una revolución completa representa 2π radianes, tenemos:

Donde T es el período (tiempo en dar una vuelta completa) y f es la frecuencia (número de revoluciones o vueltas por unidad de tiempo).
Si v es la velocidad de un punto y r es su distancia al eje de rotación (radio), el periodo también se puede obtener a partir de la velocidad:

Demodo que:
”.
Ahora ya teniendo al menos una idea de que es la velocidad angular podemos hablar de temas relacionados con el mismo. La velocidad tangencial se puede explicar como la velocidad que llevaría el objeto si se le amarra una cuerda y se imprime una velocidad angular y suponemos que la cuerda se revienta entonces a la velocidad lineal con la que sale el objeto en el momento que sale laspodemos llamar su velocidad tangencial.
Aquí un concepto teórico de que es Velocidad Tangencial “Es la velocidad del móvil (distancia que recorre en el tiempo). Por lo tanto para distintos radios y a la misma velocidad angular, el móvil se desplaza a distintas velocidades tangenciales. A mayor radio y a la misma cantidad de vueltas por segundo, el móvil recorre una trayectoria mayor, porque elperímetro de esa circunferencia es mayor y por lo tanto la velocidad tangencial también es mayor. La velocidad tangencial se mide en unidades de espacio sobre unidades de tiempo, por ejemplo [m/s], [km / h], etc. Se calcula como la distancia recorrida en un período de tiempo.

Por ejemplo si se recorre todo el perímetro de una circunferencia de radio 5 metros en 1 segundo, la velocidad tangenciales:

Ecuación de la velocidad tangencial
La ecuación que se utiliza para calcular la velocidad tangencial se expresa como la velocidad angular por el radio.

Para el ejemplo anterior la calculamos como: 

En MCU la velocidad tangencial es constante (en módulo) para un mismo punto. A mayor distancia del eje, la velocidad tangencial aumenta. Su dirección varía continuamente, teniendo siemprela misma dirección que la recta tangente al punto en donde se encuentre el móvil.”
Teniendo un conocimiento básico de que es velocidad tangencial podemos empezar a hablar de la razón de cambio de velocidad de un objeto en la velocidad angular, que también la podemos llamar velocidad pero esta se llama a diferencia de la aceleración lineal a esta la llamamos centrípeta por su relación hacia el...