Movimiento Circular Uniforme


INTEGRANTES:


Cabel Borja Armando Jorge

Castigliones Okuhama Hiromi

Julca Sánchez Edward Martín

Matos Figueroa María Isabel


PROFESOR:

Medina Medina, José Julián

HORARIO:
Jueves de 10:00 a 12:00p.m


FECHA DE ENTREGA:

19 de junio











ÍNDICE



OBJETIVO 3

EQUIPOS Y MATERIALES 3

FUNDAMENTO TEÓRICO 4

PROCEDIMIENTO 5

CUESTIONARIO 8

CONCLUSIONES 13

BIBLIOGRAFÍA 13MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME




I. OBJETIVOS:

1. Comprender y explicar el movimiento circular uniforme.
2. Interpretar físicamente qué significa la Fc (Fuerza centrípeta).
3. Medir la fuerza centrípeta que actúa sobre un cuerpo de masa M que describe un movimiento circular uniforme.



II. INSTRUMENTOS Y MATERIALES:

- Equipo completo de movimiento circular.
- Juego de pesas.
-Portapesas.
- Regla.
- Balanza.
- Cronómetro.
- Nivel de burbuja.


















III. FUNDAMENTO TEÓRICO

Cuando una masa M se mueve describiendo un movimiento circular uniforme, sobre ésta actúa una fuerza dirigida hacia el centro de la curvatura llamada “fuerza centrípeta”. Por la segunda ley de Newton, la magnitud de está dada por la siguiente relación:


Donde es la aceleracióndirigida también hacia el centro de la curvatura, siendo esta la aceleración responsable del cambio de dirección de la velocidad.

Frecuentemente a esta aceleración se la llama “aceleración centrípeta”.



Donde v es la rapidez (constante) y R es el radio de la trayectoria circular.

De otro lado, la magnitud de la aceleración centrípeta es:



Donde ω es la velocidad angular y f es la frecuencia.Luego, la fuerza centrípeta se expresa también como:









IV. PROCEDIMIENTO

Recomendación: cada caso corresponde a un radio determinado de giro, por lo que se deben hacer las medidas para cada parte del procedimiento sin variar el radio.

Primera Parte: Determinación del valor de la fuerza centrípeta a partir de las medidas de frecuencia ,del radio R y de la masa M.

1. Antes de operar el equipo determine el valor de la masa M haciendo uso de la balanza.

2. Desconecte la masa del resorte. Elija un radio de giro mediante el indicador. Desplace el indicador hasta el radio de giro elegido. Ajuste los tornillos que aseguran la base del indicador. Mida el radio con la regla.


3. Corra el eje del cual pende la masa M (móvil), hasta queel indicador coincida con la punta del extremo inferior de la masa. Ajuste el tornillo en dicha posición.

4. Corra el contrapeso hasta que lo ubique aproximadamente a la misma distancia deleje vertical al igual como esté la masa M hasta lograr el equilibrio y luego ajuste el tornillo del contrapeso en dicha posición.

5. Vuelva a conectar el resorte a la masa M.

6. Haga rotar el eje vertical yaumente la velocidad de giro de la masa M hasta que la punta de ésta pase exactamente por encima del indicador del radio de giro. Trate de mantener esta posición dándole suaves impulsos al eje vertical, de esta manera la masa M estará describiendo muy aproximadamente un movimiento circular uniforme en un plano horizontal. Observe la Fig. 1.

Figura 1
7. Utilice el cronómetro para medir el tiempo tque demora la masa M en realizar 20 o más revoluciones.
El valor de la frecuencia f es igual al número de revoluciones (20 o el número de revoluciones elegido) dividido entre el tiempo t que tarda la masa en realizar estas revoluciones.


8. Repita cinco veces el proceso de medición de la frecuencia y calcule el valor promedio.

9. A partir de la ecuación obtenga el valor de la fuerza centrípeta.

Segunda Parte: Determinación del valor de la fuerza centrípeta en condiciones estáticas.

1. Observe la figura 2 y coloque el equipo tal y como se ve, teniendo en cuenta que las masas en el portapesas son el dato ‘m’ cuyo efecto es llevar al móvil de masa M hasta que la punta de su extremo inferior coincida con el indicador de radios.

Figura 2
2. observe la figura 3. Como se trata de usar el...