Practica 5 Fisica

EJERCICIO 1: 


Tenemos que calcular la constante de recuperación del resorte:

M= c·φ C= M/φ

Calculamos el momento con los correspondientes datos tomados del
dinamómetro:

M= F·d

RADIO (m) FUERZA (N) MOMENTO (N·m)
0,05 1,3 0,065
0,1 0,55 0,055
0,15 0,45 0,0675
0,2 0,3 0,06
0,25 0,25 0,0625
0,3 0,2 0,06


Haciendo la media entre los momentosobtenidos anteriormente, el momento
total es de 0,062 (N·m).

Una vez ya tenemos los momentos vamos a calcular la constante de
recuperación del muele (C), el ángulo que hemos tomado en todas las
mediciones ha sido de π/2(rad.).

C= M/φ

MOMENTO (N·m) ÁNGULO (rad) CONSTANTE (N·m)
0,065 π/2 0,041
0,055 π/2 0,035
0,0675 π/2 0,043
0,06 π/2 0,038
0,0625 π/2 0,040
0,06 π/20,038


Por lo tanto la constante de recuperación es:

C= 0,041+0,035+0,043+0,038+0,040+0,038/6 = 0,039 (N·m)

C= 0,039 + 0,06 (N·m)




EJERCICIO 2: 

· Tras la siguiente toma de datos de tiempo y oscilaciones, calculamos el
periodo a partir de: T= tiempo/oscilaciones.

TIEMPO (s) OSCILACIONES PERIODO (s)
14,14 6 2,36
14,00 6 2,33
14,00 6 2,33
17,75 6 2,9614,00 6 2,33
13,78 6 2,30

El periodo medio es de:

Tm= 2,36+2,33+2,33+2,96+2,33+2,30/6 = 2,44 (s)

Tm= 2,44 + 0,03 (s)

· Como ya tenemos la constante de recuperación del resorte y el periodo de la
varilla sin masa podemos calcular el momento de inercia de la varilla:

T=2π√I/C Iv= (T/2π)2 ·C

Iv= (2,44/2π)2 · 0,039 = 5,88 · 10-3 (Kg·m2)

Procedemos a calcularel error:

∆I/I = 1/4π2 · [2∆t/t + ∆C/C]


∆I = 1/4π2 [ 2 · 0,465 + 0,0567 ] · I = 0,038 · 0,037 = 1,4 · 10-3

· Por lo tanto:

Iv = 5,88 · 10-3 + 0,0014 Kg·m2

· Ahora tenemos que obtener el momento de inercia de la masa y lo hacemos a
partir de:

I masa = I sistema – I varilla


RADIO
(m) PERIODO
(s) I.SISTEMA
(kg·m2) I.MASA
(kg·m2) I.VARILLA
(kg·m2)0,25 6,625 4,1 · 10-2 3,5 · 10-2 5,88 · 10-3
0,20 5,461 2,8 · 10-2 2,2 · 10-2 5,88 · 10-3
0,15 4,405 1,7 · 10-2 1,1 · 10-2 5,88 · 10-3
0,10 3,416 8,86 · 10-3 2,98 · 10-3 5,88 · 10-3



Los momento de inercia son Is = (T/2π) · C e Iv = (T/2π) · C.

· Calculamos el error:

- Para r = 0,25 un momento de 3,5 · 10-2 (kg · m2) + 0,02 .
- Para r = 0.2 un momentode 2,27 · 10-2 (kg · m2) + 0,02
- Para r = 0,15 un momento de 1,27 · 10-2 (kg · m2) + 0,02
- Para r = 0,1 un momento de 3,56 · 10-3 (kg · m2) + 0,009


· Representamos en el eje de ordenadas (y) la Inercia masa, la cual
corresponde a la gráfica verde, la inercia del sistema corresponde a la gráfica
negra todo esto expresado en (kg · m2) y en el eje de abcisas(x) el radio al
cuadrado, expresado en (m2).

EJERCICIO 3
: 

Tenemos que calcular los momentos de inercia para cuerpos de diferentes
formas:

A) Cilindro hueco 

OSCILACIONES TIEMPO PERIODO
(s) I.
EXPERIMENTAL I.TEÓRICA
6 6,9 1,15
6 6,41 1,07
6 6,5 1,08
6 6,69 1,11
(1,10/2π)2·0,039=
1,19·10-3
Masa=0,36 kg
Radio=0,049 m
3/2·0,36·(0,049)2=
1,30·10-3Media del periodo (T) = 1,1025 s.

*Puede que la I.teórica esté mal ya que no estoy muy segura de la fórmula.

B) Esfera 

OSCILACIONES TIEMPO PERIODO
(s) I.
EXPERIMENTAL I.TEÓRICA
6 9,53 1,58
6 9,63 1,60
6 9,57 1,59
6 9,43 1,51
(1,57/2π)2·0,039=
2,43·10-3
Masa=0,911 kg
Radio=0,07 m
2/3·(0,911)·(0,07)2=
2,98·10-3


Media del periodo (T) = 1,57 s.C) Disco 

OSCILACIONES TIEMPO
(s) PERIODO
(s) I.
EXPERIMENTAL I.TEÓRICA
6 10,34 1,72
6 10,4 1,73
6 10,34 1,73
6 10,4 1,72
(1,725/2π)2·0,039=
2,94·10-3
Masa=0,36 kg
Radio=0,11 m
(0,36)·(0,11)2/2=
2,178·10-3


Media del periodo (T) = 1,725 s


D) Cilindro macizo 

OSCILACIONES TIEMPO
(s) PERIODO
(s) I. EXPERIMENTAL I.TEÓRICA
6 9,9 1,65
6 8,84...