Practica De Movimiento Circular Uniforme

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

ESCUELA NACIONAL PREPARATORIA

PLANTEL 5 JOSÉ VASCONCELOS

PROFESOR: GUTIÉRREZ MARTÍNEZ DANIEL

MATERIA: FÍSICA V

PRÁCTICA NÚMERO 5  MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

INTEGRANTES DE EQUIPO:

GARCÍA MONTIEL ÉRIKA

LIMÓN VELÁZQUEZ DAVID ALEJANDRO

ORTÍZ LOYOLA ANDRE

ROJAS ÁLVAREZ MIGUEL

GRUPO 601

CICLO ESCOLAR 2012-2013

Propósito:1.- Estudiar las fuerzas que interactúan sobre un cuerpo que se mueve con velocidad angular constante en una trayectoria circular.  
Introducción:
La primera ley de Newton dice que todos los cuerpos que se mueven en línea recta con rapidez constante mantendrán  inalterada su velocidad a menos que actúe sobre ellos una fuerza externa. La velocidad de un cuerpo es una cantidad vectorialdefinida por su rapidez y su dirección. Igual que se requiere una fuerza resultante para cambiar su rapidez, hay que aplicar una fuerza resultante para cambiar su dirección. Siempre que esa fuerza actúa en una dirección diferente de la dirección original del movimiento, ocasiona un cambio en la trayectoria de la partícula en movimiento.    
El movimiento más sencillo en dos dimensiones se producecuando una fuerza externa constante actúa siempre formando ángulos rectos respecto a la trayectoria de la partícula en movimiento. En este caso, la fuerza resultante producirá una aceleración que sólo cambia la dirección del movimiento y mantiene la rapidez constante. Este tipo de movimiento sencillo se conoce con el nombre de movimiento circular uniforme.    
El movimiento circularuniforme es un movimiento en el que la rapidez no cambia, sólo hay un cambio de dirección.     
 Para que un cuerpo tenga un movimiento circular uniforme debe describir una trayectoria circular con rapidez constante. La rapidez del cuerpo es constante pero la velocidad no, ya que a cada instante cambiará de dirección. Por consiguiente, si hay un cambio de velocidad respecto al tiempo, ello implicala existencia de una aceleración.      
Como esta aceleración genera sólo cambios en la dirección de la velocidad, entonces ella debe ser siempre perpendicular a la dirección a la trayectoria circular que describe el objeto. Es decir, la aceleración apunta radialmente hacia el centro del círculo y su magnitud está dada por:

a=V2/R (1)

V es la rapidez con que se mueve el cuerpo,y  r es el radio descrito por el movimiento del objeto.  

  Por la segunda ley de Newton se deduce que la magnitud de la fuerza necesaria para producir esta aceleración está dada por
F=ma=mV2/r (2)  

De igual forma el vector fuerza apunta hacia el centro del círculo a lo largo del radio del mismo, motivo por el cual se le denomina comofuerza centrípeta.  
Si consideramos la relación que hay entre la rapidez angular y la rapidez tangencial: 

V=rω  (3)  

La ecuación (2) adquiere la forma:
F=mV2/r=m(rω)2r=mrω2 (4)  

ω es lamagnitud de la velocidad angular en radianes por segundo. Si se considera que la velocidad angular ω, en Rad/s; es 2 π veces la velocidad angular n, en Rev /s.  
Entonces la ecuación 4 adquiere la forma:
F=mrω2=m(2πn)2r=4π2n2mr (5)    

Material 
1.- Aparato para fuerza centrípeta  
2.- Flexómetro 
3.- Una pesa de 50 gramos    
4.- Unabalanza  
5.- Cronómetro  
6.- Trozo de cinta adhesiva.  

Desarrollo experimental  
El aparato para fuerza centrípeta consiste de una bola de plástico o caucho (también puede ser una pesa de 15 g)  atada a uno de los extremos de una cuerda poco extensible, la cual pasa a través de un tubo de metal o vidrio, y de una pesa que es atada en el extremo inferior de la cuerda.

Para determinar la...