lab fis fic 04

 DINAMICA DE ROTACIÓN

OBJETIVOS
Temático
Analizar el movimiento de un cuerpo rígido aplicando conceptos de dinámica y conservación de energía en una rueda de maxwell entraslación y rotación.

Especifico

1. Encontrar experimentalmente la relación entre la energía potencial y la energía cinética de traslación y de rotación de un cuerpo que inicia su movimiento partiendodel reposo sobre un plano inclinado constituido por dos ejes. El movimiento es por rodadura cuyo momento de inercia respecto al eje de giro se calcula indirectamente.

2. Calcular de manera directa losvalores de los valores de los momentos de inercia de cada componente, sumándolos y comparándolos con el resultado anterior.

FUNDAMENTO TEORICO
Supongamos que soltamos la rueda de maxwell del punto A0(ver figura 1), se puede aplicar el teorema Trabajo-Energía.

W=∆Ec

Despreciando el trabajo realizado por la fuerza de fricción sobre la rueda.

W=∆Ep=-Mg∆H



Entoncesexpresando tendremos:
-Mg∆H= M+I
Como: V=r.w
Se obtiene para este caso:

=∆H






H0
Figura 1
Hf

Calculo del momento inercia:



dx
dm
-


Iy=Iy= Iy=σ

Iy=() Iy=

Iy=I= (MOMENTO INERCIA)




MATERIALES
Un par de rieles paralelos (como plano inclinado) con unUna regla milimetrada
Una rueda de maxwell y un cronometro

4. Una balanza
5. Un pie de rey

PROCEDIMIENTO

Calculo del momento de inercia experimental:
Aquí primero medimos el comportamiento de ladistancia con fel tiempo.

PUNTO
TIEMPO
DISTANCIA (m)

TIEMPO 1
TIEMPO 2
TIEMPO 3
T prom. (s)
A₀=0 (T=0)
1
9.24
9.46
9.37
9.356
A₀A₁=0.08
2
14.12
13.51
14.76
14.13
A₀A₂=0.16
3
17.34
16.58
16.8
16.906A₀A₃=0.24
4
20.32
19.89
19.8
20.003
A₀A₄=0.32
5
22.63
23.16
21.81
22.53
A₀A₅=0.40




Ya teniendo la gráfica posición vs tiempo calculamos por la primera derivada la ecuación de la velocidad vs tiempo...