Maquina de atwood

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDICIPLINARIA
DE INGENIERIA Y CIENCIAS SOCIALES
Y ADMINISTRATIVAS

FISICA II

PROFESOR: ENRIQUE ALVAREZ GONZALEZ
ALUMNOS: JESUS ANGEL RUIZ GUTIERREZ, DANIELA HUERTA RANGEL
SECUENCIA: 2IM12

“MAQUINA DE ATWOOD”
 
OBJETIVOS
•Podrá identificar la condición para utilizar la transformación Z=Y-Yo/X-Xo
•Determinaracuando exista una relación lineal entre X y Y
•Determinara una ley física no lineal y sus implicaciones
INTRODUCCION TEORICA.
Máquina de Atwood, dispositivo mecánico que consiste en dos masas enlazadas por una cuerda ligera a través de una polea. Esta máquina, que tuvo un gran éxito en su época, fue ideada en el siglo XVIII por el físico inglés George Atwood para ilustrar las leyes de lamecánica newtoniana, especialmente la proporcionalidad que existe entre la fuerza resultante aplicada a un cuerpo y la aceleración que le produce. En la actualidad esta máquina sólo tiene un valor histórico y didáctico.
Está formada por dos cilindros metálicos unidos por una cuerda ideal (de masa y tensión despreciables) que pasa por la garganta de una polea ideal (de momento de inercia despreciable)que puede girar, sin rozamiento, alrededor de un eje horizontal. Si se coloca una sobrecarga de masa conocida, m, sobre uno de los cilindros, éste adquiere un movimiento vertical de caída del que se puede averiguar su aceleración, a. Esta aceleración constante y proporcional al peso, m•g, de la sobrecarga vale:

Donde M es la masa de cada uno de los cilindros. Esta expresión se puede resolver yaque son conocidos los valores de M, m y el valor local de g (aceleración de la gravedad). Inversamente, si se conocen M, m y a experimentalmente, y se hacen las correspondientes correcciones de los efectos de la resistencia de la cuerda y de la polea, se puede obtener el valor de g con bastante exactitud.

MATERIAL
•2 prensas de mesa
•2 ajustadores tipo soporte
•Polea de aire
•Generadorde descargas
•Cinta registradora
•Compresor con manguera
•2 porta pesas
•1 marco de pesas
•1 balanza pascal
•Flexometro

PROCEDIMIENTO SEGUIDO.
Se sujeta la polea de aire en la mesa de trabajo y se fija con los ajustadores tipo soporte.
Se conecta el generador de chispa a la polea de aire para empezar a generar datos
Se coloca el generador de descargas en frecuencia de 30hrz
Sefijan las masas a la cinta registradora, poniendo la masa 2 en la parte mas alta del sistema, y en el otro extremo la m1 que es más ligera.
Se conecta el compresor de aire para dejar sin fricción la polea, y se deja trabajar el sistema
Se toman 4 pares de datos y se empieza a calcular los datos
HIPOTESIS
Se pone a prueba la segunda ley de newton para la acción de fuerzas netas constantes.Según esta si la fuerza es constante en el tiempo la función de cantidad de movimiento debe ajustarse a una función lineal del tiempo donde la pendiente debe ser el valor de la fuerza neta constante propuesta. Para el diseño experimental se propone el empleo de la máquina de Atwood
n ti(s) x² y₁(cm) y₂(cm) y₃(cm) y₄(cm) y(cm) Y² disp y XY
1 0.033 0.001 0.500 0.600 0.700 0.500 0.575 0.3310.009 0.019
2 0.066 0.004 1.200 1.500 1.600 1.100 1.350 1.823 0.057 0.089
3 0.100 0.010 2.100 2.600 2.600 2.100 2.350 5.523 0.083 0.235
4 0.133 0.018 3.300 3.700 3.900 3.500 3.600 12.960 0.067 0.479
5 0.166 0.028 4.600 4.900 5.400 5.200 5.025 25.251 0.123 0.834
6 0.200 0.040 6.300 6.500 7.400 7.000 6.800 46.240 0.247 1.360
7 0.233 0.054 8.100 8.800 9.400 9.000 8.825 77.881 0.296 2.056
8 0.2660.071 10.300 10.500 11.900 11.400 11.025 121.551 0.569 2.933
9 0.300 0.090 12.800 13.000 14.500 14.100 13.600 184.960 0.687 4.080
10 0.333 0.111 15.600 15.600 17.400 17.100 16.425 269.781 0.923 5.470
11 0.366 0.134 18.500 18.500 20.600 20.300 19.475 379.276 1.283 7.128
12 0.400 0.160 22.200 21.700 24.100 20.300 22.075 487.306 2.469 8.830
13 0.433 0.187 25.700 25.000 27.900 27.500 26.525...