Pendulo De Maxwell
Páginas: 6 (1379 palabras)
Publicado: 31 de mayo de 2012
INFORME DE LABORATORIO
PENDULO MAXWELL
INTEGRANTES:
RUBEN DARIO RODRIGUEZ 2106592
MONICA BECERRA CAICEDO 2086646
ALVARO JOSE MORENO 2086652
JUAN PABLO CAMCHIMBO 2107086
PROFESOR:
JORGE RAMOS
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDETE
16-05-2011
CALI-VALLE
INTRODUCCIÓN
El péndulode Maxwell consiste en una cuerda la cual está enrollada a un disco de masa m y radio r. Se sujeta la cuerda por su extremo y se suelta el disco. Veremos como el disco cae a la vez que va girando sobre su eje. El movimiento del disco es similar al de un juguete popular hace años denominado "yo-yo", o a la denominada rueda de Maxwell, que se usa en una práctica de laboratorio para comprobar laconservación de la energía.
Si medimos el tiempo que tarda en caer una determinada distancia, veremos que es superior al que tarda un objeto en caer libremente la misma distancia. Examinaremos en esta página con detalle el movimiento del disco. La esquematización del péndulo de Maxwell en la figura 1.
La Energía en el movimiento rotacional, la partícula tiene un energía Potencialgravitacional, la cual podemos expresarlas en términos de la velocidad Angular y una cantidad nueva la cual se llama momento de inercia. El momento de inercia es el resultado de multiplicar su masa por la distancia en el eje de rotación al cuadrado , el cual se denomina radio, se denota por I.
Para el principio de Energía comparamos la situación inicial, el disco está enreposo con la situación final, el disco ha descendido una altura h. En la situación final, el centro de masas del disco se mueve con velocidad vcm y gira alrededor de un eje que pasa por el centro de masas con velocidad angular que se denomina w.
La energía potencial del disco ha disminuido en la cantidad mgh.
La energía cinética del disco ha aumentado en , lo cual lo vamos a esquematizar enla figura 2.
Figura 1. Figura 2.
El principio de conservación de la energía se escribe
La relación entre las velocidades en los movimientos de traslación Vcm del centro de masa c.m. del disco y de rotación α es Vcm= α r
Despejando Vcm obtenemos el mismo resultado..
Ecuaciones aplicadas
GRAFICAS GENERADAS A PARTIR DE LA PRÁCTICA.
POST-ANALISIS
A continuación todo el análisis se centra en la primera oscilación del experimento.
Figura 3. de las gráficas de posición y velocidad de la primera oscilación
Movimiento de aceleración constante
En la primera oscilación hay una aceleración constante porque la velocidad varía con respecto eltiempo en cada segundo. A demás la gráfica de velocidad tiene pendiente y es la misma en cualquier punto lo que inferimos que la aceleración es constante.
El valor de la aceleración está en la Tabla No 1.
Momento de inercia del péndulo
Por la forma del péndulo y de la manera que abordan el experimento tomaremos su forma como un disco.
La cual su ecuación de momento de inercia Id es:Id=12mr2
TABLA DE DATOS
| Masa del celera de Maxwell m(Kg) | 0,5142 |
| Diámetro del eje, d (m) | 0,052 |
| Radio del eje, r (m) | 0,026 |
| | | |
Aceleración del celera en un recorrido completo, a(m/s^2) | -0,026 |
Incertidumbre absoluta de la aceleración, ∆a (m/s^2) | 6,60E-05 |
Incertidumbre relativa de la aceleración ∆a/a (%) | -0,25384615 |
| | | |
Momento deinercia del péndulo de Maxwell, Id (Kg *m^2) | 0,0001738 |
Incertidumbre absoluta del Movimiento de Inercia, ∆Id () | 6,60E-05 |
Incertidumbre relativa del Movimiento de Inercia, ∆Id/Id (%) | 37,9747709 |
Tabla 1.
Energía potencial gravitatoria
Figura Energía Potencial gravitatoria del péndulo.
Discusión.
Es de esperar que tenga ese comportamiento porque la ecuación de...
PENDULO MAXWELL
INTEGRANTES:
RUBEN DARIO RODRIGUEZ 2106592
MONICA BECERRA CAICEDO 2086646
ALVARO JOSE MORENO 2086652
JUAN PABLO CAMCHIMBO 2107086
PROFESOR:
JORGE RAMOS
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE OCCIDETE
16-05-2011
CALI-VALLE
INTRODUCCIÓN
El péndulode Maxwell consiste en una cuerda la cual está enrollada a un disco de masa m y radio r. Se sujeta la cuerda por su extremo y se suelta el disco. Veremos como el disco cae a la vez que va girando sobre su eje. El movimiento del disco es similar al de un juguete popular hace años denominado "yo-yo", o a la denominada rueda de Maxwell, que se usa en una práctica de laboratorio para comprobar laconservación de la energía.
Si medimos el tiempo que tarda en caer una determinada distancia, veremos que es superior al que tarda un objeto en caer libremente la misma distancia. Examinaremos en esta página con detalle el movimiento del disco. La esquematización del péndulo de Maxwell en la figura 1.
La Energía en el movimiento rotacional, la partícula tiene un energía Potencialgravitacional, la cual podemos expresarlas en términos de la velocidad Angular y una cantidad nueva la cual se llama momento de inercia. El momento de inercia es el resultado de multiplicar su masa por la distancia en el eje de rotación al cuadrado , el cual se denomina radio, se denota por I.
Para el principio de Energía comparamos la situación inicial, el disco está enreposo con la situación final, el disco ha descendido una altura h. En la situación final, el centro de masas del disco se mueve con velocidad vcm y gira alrededor de un eje que pasa por el centro de masas con velocidad angular que se denomina w.
La energía potencial del disco ha disminuido en la cantidad mgh.
La energía cinética del disco ha aumentado en , lo cual lo vamos a esquematizar enla figura 2.
Figura 1. Figura 2.
El principio de conservación de la energía se escribe
La relación entre las velocidades en los movimientos de traslación Vcm del centro de masa c.m. del disco y de rotación α es Vcm= α r
Despejando Vcm obtenemos el mismo resultado..
Ecuaciones aplicadas
GRAFICAS GENERADAS A PARTIR DE LA PRÁCTICA.
POST-ANALISIS
A continuación todo el análisis se centra en la primera oscilación del experimento.
Figura 3. de las gráficas de posición y velocidad de la primera oscilación
Movimiento de aceleración constante
En la primera oscilación hay una aceleración constante porque la velocidad varía con respecto eltiempo en cada segundo. A demás la gráfica de velocidad tiene pendiente y es la misma en cualquier punto lo que inferimos que la aceleración es constante.
El valor de la aceleración está en la Tabla No 1.
Momento de inercia del péndulo
Por la forma del péndulo y de la manera que abordan el experimento tomaremos su forma como un disco.
La cual su ecuación de momento de inercia Id es:Id=12mr2
TABLA DE DATOS
| Masa del celera de Maxwell m(Kg) | 0,5142 |
| Diámetro del eje, d (m) | 0,052 |
| Radio del eje, r (m) | 0,026 |
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Aceleración del celera en un recorrido completo, a(m/s^2) | -0,026 |
Incertidumbre absoluta de la aceleración, ∆a (m/s^2) | 6,60E-05 |
Incertidumbre relativa de la aceleración ∆a/a (%) | -0,25384615 |
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Momento deinercia del péndulo de Maxwell, Id (Kg *m^2) | 0,0001738 |
Incertidumbre absoluta del Movimiento de Inercia, ∆Id () | 6,60E-05 |
Incertidumbre relativa del Movimiento de Inercia, ∆Id/Id (%) | 37,9747709 |
Tabla 1.
Energía potencial gravitatoria
Figura Energía Potencial gravitatoria del péndulo.
Discusión.
Es de esperar que tenga ese comportamiento porque la ecuación de...
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