Practica rodadura fisica experimental ii -

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL.
UNIDAD PROFESIONAL
INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERIAS Y
CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS.
INTEGRANTES
Cano Pedraza Anabel
Cruz Barboza Ana María
González Zacaula Mónica Cecilia
Jiménez Mariscal Adriana
Oropeza Ávila Julio Cesar
PROFESOR: AMADO F. GARCIA CRUZ
FISICA EXPERIMENTAL II
SECUENCIA: 2IM9
PRACTICA # 6
RODADURA
FECHA: 18 DEFEBRERO DEL 2010
FECHA DE ENTREGA: 4 DE MARZO DEL 2010

INDICE…
OBJETIVOS
INTRODUCCION TEORICA
EQUIPO Y MATERIAL UTILIZADO
DESARROLLO EXPERIMENTAL
DATOS, GRAFICAS, CALCULOS
TRANSFORMACION Z Y ERRORES
CONCLUSION Y BIBLIOGRAFIA

OBJETIVOS
Ver el desplazamiento de una esfera a través de un plano inclinado y comprobar como las variables “X” (tiempo) y “Y” (desplazamiento) antes usadascambiaran sus unidades. Además de notar la relación que existe con el experimento de plano inclinado.

INTRODUCCION TEORICA
RODADURA

Implica que el cuerpo que rueda sobre una superficie lo hace sin resbalar o deslizarse con respecto a ésta, de modo que el punto o puntos del cuerpo que se hallan instantáneamente en contacto con la superficie se encuentran instantáneamente en reposo (velocidad nulacon respecto a la superficie).

La rodadura o condición de "rodar" impone unas determinadas relaciones cinemáticas entre el movimiento lineal y el movimiento angular del móvil que rueda. (Fig. 1) Muestra una esfera que rueda sobre una superficie horizontal. Cuando la esfera gira un cierto ángulo θ, el centro del mismo experimenta un desplazamiento “x”; la relación existente entre estas dosmagnitudes es:

El desplazamiento horizontal del cilindro es igual a la longitud del arco de ángulo central θ

x = θ R

siendo R el radio de la esfera. A partir de esta relación encontramos fácilmente, por derivación respecto del tiempo, la relación existente entre la velocidad del centro de la esfera y la velocidad angular (ω):
v = ω R

Una segunda derivación nos permite relacionar laaceleración del centro de la esfera con la aceleración angular (α):
a = α R

La condición de rodadura significa que, en un instante cualquiera, los puntos de la esfera que están en contacto con la superficie se encuentran momentáneamente en reposo. Dichos puntos determinan el eje instantáneo de rotación pura de la esfera. Los demás puntos de la esfera tendrán en ese instante una cierta velocidad,perpendicular al eje instantáneo de rotación y a la línea que une dicha partícula con dicho eje y de módulo proporcional a dicha distancia.

EQUIPO Y MATERIAL UTILIZADO
* Un riel adaptado para rodadura
* Un reloj contador digital
* 2 balines de acero

DESARROLLO EXPERIMENTAL
Rodadura de una Esfera
1.- Primero se monto el riel adaptado para rodadura
2.- Se conectaron los cables delreloj contador digital
3. Como los cables conectados al riel no funcionaban se hizo el experimento manualmente, esto es, que cuando se lanzara la esfera desde cierta distancia alguien activara el reloj y con esto medir el tiempo que se tardaba la esfera en recorrer el riel dada una cierta distancia.
4. Se formuló una hipótesis la cual consistía en que mientras la esfera avanzara una distancia máscorta el tiempo también disminuiría.
Logrando con esto:
n | X(cm) | Y(seg) |
a) De tal manera que ahora tratamos a “X” como variable dependiente y “Y” como variable independiente.
b) Seguido de esto se registraron los datos en la siguiente tabla. Tomándose a X desde 100 cm, y repitiendo el movimiento de la esfera tres veces.
n | xi | y1 | y2 | y3 |
1 | 100 | 1.598 | 1.834 | 1.57 |2 | 95 | 1.527 | 1.543 | 1.555 |
3 | 90 | 1.503 | 1.496 | 1.481 |
4 | 85 | 1.412 | 1.391 | 1.415 |
5 | 80 | 1.35 | 1.367 | 1.355 |
6 | 75 | 1.322 | 1.325 | 1.3 |
7 | 70 | 1.305 | 1.265 | 1.279 |
8 | 65 | 1.242 | 1.237 | 1.271 |
9 | 60 | 1.198 | 1.187 | 1.173 |
10 | 55 | 1.113 | 1.099 | 1.103 |
11 | 50 | 1.058 | 1.064 | 1.058 |
12 | 45 | 1.009 | 0.995 | 1 |
13 | 40 | 0.928...