Roraciones
Páginas: 8 (1912 palabras)
Publicado: 28 de noviembre de 2011
EXPERIENCIA 1: ACELERACIÓN RADIAL
Objetivo
Comprobar experimentalmente la relación entre la fuerza radial Frad que actúa sobre un
cuerpo de masa M y radio R, que gira con una velocidad angular ω.
Introducción
Cuando un objeto de masa M, atado a un hilo de longitud R, se hace mover sobre un
circunferencia horizontal, la fuerza radial Frad sobre la masa se calcula con la fórmula.
[pic]M es la masa del cuerpo y rad a es la aceleración radial.
[pic]
v es la velocidad tangencial y R es el radio de la trayectoria circular.
[pic]
ω es la velocidad angular.
Reemplazando una fórmula en otra se obtiene:
[pic]
Aquí se puede observar que la fuerza radial sobre un cuerpo de masa M depende de la
masa del cuerpo, del radio de la trayectoria R y del cuadrado de lavelocidad angular ω.
Técnica Utilizada en la experiencia
Para determinar el valor de la fuerza radial, utilizamos un resorte ubicado en el punto
central de la plataforma. Observamos cuanto se alarga el resorte bajo la acción de una
fuerza conocida (peso del objeto colgante mg) y luego lo hacemos alargar bajo la acción de
la fuerza radial Frad. Lentamente se sube la velocidad angular hastaque el resorte central
se alargue en la misma medida que bajo la acción de la masa colgante.
En estas condiciones el valor de la fuerza radial Frad es equivalente al peso la masa m es
decir
m es la masa utilizada y g = 9,8 m/s2 es la aceleración de la gravedad terrestre.
[pic]
Primera Parte:
Desarrollo
1. Armar el dispositivo de la figura.
[pic]
[pic]
2. La fuerza radialy la masa colgante deben permanecer constante en esta parte de la
experiencia. Pesar la masa M y registrar en la tabla. colgar la masa M en la
columna lateral y conectar el hilo con el resorte. el hilo debe pasar por la polea de
la columna central.
3. Colocar la polea principal. Atar un hilo a la masa colgante previo pesado de la
misma. Este valor establece el valor de la fuerza radial.
4.Desplazar la columna lateral a un radio deseado. registre este radio en la tabla.
5. Ajustar la regulación del resorte para que la masa M quede en forma vertical con
la columna lateral.
6. Ajustar el indicador negro para que quede al a misma altura que el indicador
naranja.
7. Remover la masa colgante, en este punto los indicadores se desalinean.
8. Comenzar a girar lentamente laplataforma hasta que el indicador negro quede
nuevamente a la altura del indicador naranja.
9. En este punto la fuerza radial iguala a la fuerza que hacia la masa colgante en
reposo.
10. Registrar la velocidad angular.
11. Repetir la experiencia con otros radios.
|Masa M (kg) |Masa Colgante (kg) |Peso de la Masa |Radio (m) |Velocidad Angular |Velocidad|
| | |Colgante (N) | |Plataforma (rad/s) |Tangencial (m/s)|
|0,209 |0,0557 |0,34516 |0,0118 |4,7 |0,05546 |
| | | |0,01 |5,2|0,052 |
| | | |0,008 |5,67 |0,04536 |
12. El peso de la masa colgante es igual a la fuerza radial aplicada. Calcular la fuerza.
[pic]
13. Calcular la fuerza centrifuga por la fórmula
14. Y comparar los resultados.
|Radio (m) |Velocidad|Velocidad |Fuerza por el |Fuerza Radial |
| |Angular |Tangencial |Peso de la |Calculada por |
| |Plataforma |(m/s) |Masa Colgante (N) |Formula (N) |
| |(rad/s)...
Objetivo
Comprobar experimentalmente la relación entre la fuerza radial Frad que actúa sobre un
cuerpo de masa M y radio R, que gira con una velocidad angular ω.
Introducción
Cuando un objeto de masa M, atado a un hilo de longitud R, se hace mover sobre un
circunferencia horizontal, la fuerza radial Frad sobre la masa se calcula con la fórmula.
[pic]M es la masa del cuerpo y rad a es la aceleración radial.
[pic]
v es la velocidad tangencial y R es el radio de la trayectoria circular.
[pic]
ω es la velocidad angular.
Reemplazando una fórmula en otra se obtiene:
[pic]
Aquí se puede observar que la fuerza radial sobre un cuerpo de masa M depende de la
masa del cuerpo, del radio de la trayectoria R y del cuadrado de lavelocidad angular ω.
Técnica Utilizada en la experiencia
Para determinar el valor de la fuerza radial, utilizamos un resorte ubicado en el punto
central de la plataforma. Observamos cuanto se alarga el resorte bajo la acción de una
fuerza conocida (peso del objeto colgante mg) y luego lo hacemos alargar bajo la acción de
la fuerza radial Frad. Lentamente se sube la velocidad angular hastaque el resorte central
se alargue en la misma medida que bajo la acción de la masa colgante.
En estas condiciones el valor de la fuerza radial Frad es equivalente al peso la masa m es
decir
m es la masa utilizada y g = 9,8 m/s2 es la aceleración de la gravedad terrestre.
[pic]
Primera Parte:
Desarrollo
1. Armar el dispositivo de la figura.
[pic]
[pic]
2. La fuerza radialy la masa colgante deben permanecer constante en esta parte de la
experiencia. Pesar la masa M y registrar en la tabla. colgar la masa M en la
columna lateral y conectar el hilo con el resorte. el hilo debe pasar por la polea de
la columna central.
3. Colocar la polea principal. Atar un hilo a la masa colgante previo pesado de la
misma. Este valor establece el valor de la fuerza radial.
4.Desplazar la columna lateral a un radio deseado. registre este radio en la tabla.
5. Ajustar la regulación del resorte para que la masa M quede en forma vertical con
la columna lateral.
6. Ajustar el indicador negro para que quede al a misma altura que el indicador
naranja.
7. Remover la masa colgante, en este punto los indicadores se desalinean.
8. Comenzar a girar lentamente laplataforma hasta que el indicador negro quede
nuevamente a la altura del indicador naranja.
9. En este punto la fuerza radial iguala a la fuerza que hacia la masa colgante en
reposo.
10. Registrar la velocidad angular.
11. Repetir la experiencia con otros radios.
|Masa M (kg) |Masa Colgante (kg) |Peso de la Masa |Radio (m) |Velocidad Angular |Velocidad|
| | |Colgante (N) | |Plataforma (rad/s) |Tangencial (m/s)|
|0,209 |0,0557 |0,34516 |0,0118 |4,7 |0,05546 |
| | | |0,01 |5,2|0,052 |
| | | |0,008 |5,67 |0,04536 |
12. El peso de la masa colgante es igual a la fuerza radial aplicada. Calcular la fuerza.
[pic]
13. Calcular la fuerza centrifuga por la fórmula
14. Y comparar los resultados.
|Radio (m) |Velocidad|Velocidad |Fuerza por el |Fuerza Radial |
| |Angular |Tangencial |Peso de la |Calculada por |
| |Plataforma |(m/s) |Masa Colgante (N) |Formula (N) |
| |(rad/s)...
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