Informe L4 Fisica I

Informe del L4

Resumen y objetivos alcanzados
En este laboratorio se analizó la fuerza centrípeta que se ejerce en el movimiento circular uniforme donde en un objeto que sigue una trayectoria circular actúa una fuerza donde su sentido es dirigido hacia el centro. Dicha fuerza obedece a la segunda ley de newton. Fcp= m*acp.
Un objetivo del presente laboratorio es conocer los efectos que traeesta fuerza y los cambios que se generan cuando hacemos una variación de la masa y el radio. También se busca entender y mecanizar el movimiento circular uniforme en su totalidad reconociendo la conceptualización de este y los efectos que se generan en él. También buscamos conocer los errores que se presentan en la experimentación y la razón más probable por la cual se presentan.
Teoría* Cuando un objeto de masa “m” se mueve describiendo un circulo horizontal de radio “r” la fuerza centrípeta que actúa sobre la masa es:

Donde “v” es la velocidad tangencial y “w” es la velocidad angular (v = wr). Para medir la velocidad medimos el periodo de rotación, así:



Y la fuerza centrípeta esta dada por:



PROCEDIMIENTO
PARTE A: en esta parte la fuerza centrípeta yla masa del objeto colgante se mantendrán constantes.
Al iniciar nivelamos la mesa y la plataforma, y se mide la masa del objeto colgante y este se cuelga desde el poste lateral y se conecta con la cuerda al resorte. Se establece la fuerza centripeta atando una cuerda al objeto colgante y suspendiendo al otro extremo una masa sobre la polea de pinza que previamente esta atada a un extremo dela plataforma rotante. Ahora seleccionamos un radio y alineamos la ranura del poste lateral con la posición que deseamos sobre la cinta de medida. Con el indicador de color naranja se alinea el soporte indicador en el poste central. Seguido a esto se retira la polea y su masa . Se rota el aparato aumentando la velocidad, hasta que el indicador naranja este centrado en la plataforma hueca delposte central lo que indica que el resorte esta soportando una vez mas el objeto colgante. Manteniendo la velocidad medimos 3 veces el tiempo de 10 revoluciones y lo promediamos. Realizamos de nuevo el procedimiento con 5 radios diferentes.
PARTE B El radio de rotación y la masa del objeto colgante permanecen constantes en esta parte experimental
Para variar la fuerza centrípeta sujetamos la poleaa la plataforma rodante y se suspenden diferentes masas en ella, y se repiten los procedimientos anteriores. Para mantener el radio constante se cambia la longitud de la cuerda que une a la masa colgante con el resorte, y se repite este procedimiento con 5 masas diferentes. Luego se calculan las fuerzas centrípetas y el inverso del cuadrado del periodo para cada intento.
Tabla 1
Radio variablenumero de oscilaciones =10 |
radios | t1 | t2 | t3 | t prom |
20 | 11,2 | 11,8 | 11,5 | 11,5 |
18 | 10,51 | 10,65 | 10,18 | 10,45 |
16 | 10,01 | 10,11 | 10,31 | 10,14 |
14 | 9,57 | 9,56 | 9,54 | 9,56 |
12 | 8,67 | 8,7 | 8,9 | 8,76 |

tprom=(11.2+11.8+11.5)/3 =11.5
T=11.5/10=1.15
Para el error absoluto

=
= ((1.12-1.15) ^2)+((1.18-1.15) ^2)+((1.15-1.15) ^2))/2 = 0.0002
Raíz =0.01414
=3*0.01414/raíz 3=0.134
Error relativo
=

*

Número de oscilaciones =10 |
Radios r | tprom | Periodo T | Errorabsoluto | Error relativo | T2 (s2) | Errorabsoluto | Error relativo |
20 | 11,5 | 1,15 | 0,1341 | 0,1166 | 1,3225 | 0,3728 | 0,2819 |
18 | 10,45 | 1,045 | 0,0418 | 0,04 | 1,092 | 0,06 | 0,0549 |
16 | 10,14 | 1,014 | 0,016 | 0,0158 | 1,0282 | 0,718 | 0,6983 |14 | 9,56 | 0,956 | 0,502 | 0,5251 | 0,9139 | 0,429 | 0,4694 |
12 | 8,76 | 0,876 | 0,094 | 0,1073 | 0,7674 | 0,1388 | 0,1809 |

2.
GRAFICA
REGRESION LINEAL

Sumatoria de x por y = (20*1.325)+(18*1.092)+(10.14*1.0282)+(9.56*0.9139)+(8.76*0.7674) =72,04
Sumatoria de las x=20+18+16+14+12=80
Sumatoria de las y=5,124
Sumatoria de cada x al cuadrado= 1320
Sumatoria de x al cuadrado=...