Fisica Reporte 1
Movimiento Circular Uniformemente Variado
Universidad de San Carlos, Facultad de Ingeniería
Departamento de Física
Laboratorio de Física 1
2010-21182 Josue Isai Ac Ruiz
2010-20185 Noé Vinicio Barillas Ramírez
2009-46384 Dulce Maria Villalta Sagastume
Resumen
Mediante la experimentación se estudió el movimiento circular uniformemente variado el objetivo de visualizar las cantidadesde cinemática rotacional de forma experimental (velocidad, aceleración y desplazamiento angular), para luego poder realizar
comparaciones entre datos teóricos y prácticos, determinar incertezas y comprobar que el sistema propuesto genera una aceleración
angular constante. La práctica de laboratorio consistió en armar un modelo experimental formado por: un disco al cual se sujeto
un cordelenrollado, y en el extremo de la curda se colgó una masa, al soltar el sistema del reposo, la masa colgante provocó la
rotación del disco generando un movimiento circular uniformemente variado del cual se obtuvieron datos experimentales de altura
recorrida por la masa, radio del movimiento circular tiempo que le tomaba al sistema recorrer de 2π rad (1 vuelta),4π rad (2
vueltas) hasta 12π rad (6vueltas). Luego de realizar dicho procedimiento se obtuvo el resultado Rteorico:(0.042±1.966*e-03)m.
Rexperimental: (0.036±1.000*e-04)m.
I.
O BJETIVOS
La aceleracion angular de un objeto en rotacion se puede
relacionar con la aceleracion tangencial o lineal de un punto
P y su formula esta dada por:
General:
Visualizar las cantidades de cinemática rotacional
de forma experimental(velocidad, aceleración y
desplazamiento angular), para luego poder realizar
comparaciones entre resultados teóricos y prácticos.
Especificos:
Mostrar mediante los datos obtenidos en la práctica,
que el movimiento del disco es con aceleración angular
constante.
Predecir el radio del disco, y compararlo con la medida
realizada de forma directa.
Obtener y analizar datos experimentales delmovimiento
circular uniformemente variado, para realizar gráficos de
“Posición angular vs. Tiempo” y “Rapidez angular vs.
Tiempo” para comparar con datos teóricos.
II.
M ARCO T EÓRICO
En el Movimiento Circular Uniformemente Variado
(MCUV) un objeto se desplaza sobre una circunferencia
variando su velocidad angular como tangencial continuamente.
La aceleración angular representa la tasa decambio de la
velocidad angular respecto al tiempo. A través de esto se
pueden predecir cantidades cinemáticas de interés.
Velocidad Tangencial: es la velocidad del objeto en un
instante de tiempo. Puede calcularse a partir de la velocidad
angular. Si vt es la velocidad tangencial, a lo largo de la
circunferencia de radio R, se tiene que:
vt = ωR
(1)
at = αR
(2)
A partir de teneruna aceleracion angular instantanea
constante, produce un movimiento circular uniformemente
variado. Dando lugar a las siguientes ecuaciones de
cinematica:
1
φ = φo + ωo t + αt2
2
(3)
ωf = ωo + αt
(4)
2
2
ωf = ωo + 2α φ
(5)
En la práctica es de suma importancia saber si la rueda o
el objeto rígido que se sometió a prueba gira con aceleración
angular constante para ellolas condiciones iníciales del disco
para t = 0, la velocidad angular inicial ωo = 0rad/s y su
posición angular es φo = 0rad. Si en la práctica se puede
llegar a demostrar que la gráfica posición angular vrs. tiempo
representa una parábola ó una gráfica rapidez angular vrs.
tiempo representa una recta, entonces se puede afirmar, que
el disco gira con aceleración angular constante.
2
III.D ISEÑO E XPERIMENTAL
Materiales:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Un disco con su respectivo eje.
Trípode en forma de V.
Una masa m.
Una pita.
Una mesa.
Una cinta metrica.
Un vernier.
Un cronometro.
Una varia de un metro.
Diagrama 1
Magnitudes Físicas A Medir:
1. La posición angular φ del disco, en radianes, respecto a
un punto de referencia arbitrariamente...
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