MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORMEMENTE ACELERADO
YENNI TATIANA CAMACHO
ANDRES OJEDA ARROYO
ELIANY NIETO GOMEZ
RAFAEL SOTO JIMENEZ
Aquí va el nombre del profesor
UNIVERSIDAD DE CORDOBA
FACULTAD DE INGENIERIAS
PROGRAMA DE INGENIERIA AGRONOMICA
MONTERIA-CORDOBA
2014
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Verificar de forma experimental las leyes del movimiento circular uniformemente acelerado.OBJETIVOS ESPECIFICOS
Comprobar experimentalmente que la relación funcional entre la posición angular y el tiempo para una partícula que rota con una aceleración angular constante α, velocidad angular inicial y ángulo inicial w0 es
θ=12α t2+ω0 t+θ0 (1)
Analizar a partir de las gráficas de posición angular y tiempo, el comportamiento de la velocidad y la aceleración angular para cada caso.Afianzar por medio de la práctica los conceptos de movimiento circular uniforme acelerado.
MATERIALES
Placa giratoria con escala angular
Disco circular
Diafragma
Cojinete de aire
Tubo de presión
Soplador
Pie triangular
Pinza de ángulo recto
Barrera óptica
Cables de conexión
Motor experimental
Varilla con rosca
Caja de conexiones
Porta pesas
Nivel
Pies cónicos
Contador 4-4Pesas de 1 g
Pesas de 10 g
Dispositivo de sujeción
Sedal 2m
TEORIA RELACIONADA
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORMEMENTE ACELERADO
Figura 1: a) Un objeto que se mueve a lo largo de una trayectoria circular a velocidad constante experimenta un movimiento circular uniforme, b) Cuando la partícula se mueve de P a Q la dirección de su vector velocidad cambia de vi a vf, c) Laconstrucción para determinar que la dirección del cambio en la velocidad Δv es hacia el centro de circulo.
En la figura 3.0 a muestra un objeto que se mueve en una trayectoria circular con velocidad lineal constante v. Dicho movimiento recibe el nombre de Movimiento Circular. Los estudiantes se sorprenden al descubrir que aun cuando un objeto se mueve con a una velocidad constante, puede experimentaruna aceleración. Para ver por qué, considere la ecuación que define la aceleración promedio, a=Δv/Δt.Advierta que la aceleración depende del cambio en el vector velocidad. Puesto que la velocidad es una cantidad vectorial, hay dos maneras en cuales puede producirse una aceleración, mediante un cambio en la magnitud de la velocidad y por medio de un cambio en la dirección. Esta última situación es laque ocurre para un objeto que se mueve con velocidad constante en una trayectoria circular. El vector velocidad siempre es tangente a la trayectoria del objeto del objeto y perpendicular al radio r de la trayectoria circular. Ahora se demostrara que el vector aceleración en un movimiento circular siempre es perpendicular a la trayectoria y siempre apunta hacia el centro del círculo. Unaaceleración de esta naturaleza se conoce como aceleración centrípeta (buscando el centro), y su magnitud es
ar=v2r (2)
Donde r es el radio de círculo.
Para obtener la ecuación 3.0 considere la figura 3.0 b. Aquí un objeto se observa primero en el punto P y después en el punto Q. La partícula esta en P en el tiempo ti, y su velocidad en ese tiempo es vi; seencuentra en Q en algún tiempo posterior vf, y su velocidad en ese tiempo es vf. Supóngase aquí que vi y vf difieren solo en la dirección; sus magnitudes son las mismas (es decir, vi=vf=v). Para calcular la aceleración de la partícula, se empieza con la ecuación que define a la aceleración promedio
a=vf-vi tf- ti=ΔvΔt (3)
Esta ecuación indicaque debemos restar vectorialmente vi de vf, donde Δv=vf-vies el cambio en la velocidad. Puesto que vi+Δv=vf, el vector Δv puede determinarse con el triangulo vectorial de la figura 3.0 c. Cuando Δt es muy pequeño, Δr y Δθ son también muy pequeños. En este caso, vf es casi paralela a vi y el vector Δv es aproximadamente perpendicular a ellos, y apunta hacia el centro del circulo.
Considérese...
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