Rueda de Maxwell





Facultad Tecnológica
Departamento de Física
Laboratorio Física



Informe laboratorio
“Intercambio de energía de la rueda de Maxwell”










Profesor: Jaime Abarzúa

Integrantes: Amanda Campusano.
Francisca Caro.
Camila Echeverría.
Rocío Arriola.Fecha: 05/11/2010


Objetivos:

Los objetivos de este experimento son determinar el momento de inercia de la rueda de Maxwell aplicando los conceptos de energía.
Estas energías son potencial, cinética de rotación y traslación, con ellas se realiza el análisis de las curvas y se establecen las relaciones entre ellas, esto luego decalcular las distintas posiciones con sus respectivas velocidades, realizar la tabla de datos y obtener las gráficas. También conociendo las diferentes alturas (inicial y final) y su diferencia, calcular el ángulo del plano inclinado.



Reseña teórica:
Energía cinética: La energía cinética de un cuerpo es una energía que surge en el fenómeno del movimiento. Está definida como el trabajonecesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde el reposo hasta la velocidad que posee
De traslación:

K (Tr) =

De rotación:

K (Rot) =

Altura: en esta experiencia usaremos la siguiente fórmula para calcular la altura en cada punto del sistema que posteriormente nos servirá para calcular la energía potencial.

h= ho – x sen

Energía potencial: energía que mide lacapacidad que tiene un sistema para realizar trabajo en función exclusivamente de su posición

U=mgh

Energía mecánica: La energía mecánica es la energía que se debe a la posición y al movimiento de un cuerpo, por lo tanto, es la suma de las energías potencial y cinética de un cuerpo en movimiento. Expresa la capacidad que poseen los cuerpos con masa de efectuar un trabajo.

E=K+U

Velocidadangular: medida de la velocidad de rotación. Se la define como el ángulo girado por unidad de tiempo en un instante dado, todos los puntos del sólido poseen la misma velocidad angular.


Instrumental

Sensor Fotopuerta (sensor de movimiento):
Tiene integrado un sensor láser, con el cual será creada una foto puerta capaz de ser cruzada por un móvil, puede tener conectividad hasta con 4 puertasen una cadena. Registra la velocidad que toma el móvil al atravesarlo.



Rampa:

Barra metálica sobre la que se acopla algo para que se deslice por ella.


Interfaz de conexión para PC
Conjunto de componentes empleados para comunicarse con las computadoras. Este instrumento nos ayudó a registrar los datos obtenidos del sensor al conectarse este al programa Data Studio.Pie de metro (sensibilidad 0.02mm)

El pie de metro, también conocido como: Nonio, vernier, calibre o pie de Rey, es un instrumento el cual tiene como objeto medir longitudes, permitiendo así lecturas de fracciones de milímetros y de pulgadas a través de una escala llamada nonio o vernier. Se utiliza para realizar mediciones con rapidez y con mayores grados de precisión



Rueda de MaxwellLa rueda de Maxwell es cuerpo rígido formado por dos cilindros delgados de igual radio, conectados a través de un cilindro de radio mayor. La utilizamos para comprobar la conservación de energía.

Balanza: (sensibilidad 0.1g)
Instrumento utilizado para medir la cantidad de peso o masa de diferentes cuerpos, ya sea orgánicos e inorgánicos, las pesas o básculas miden la fuerza ejercida por unobjeto-sujeto a la fuerza de gravedad. En nuestra experiencia de laboratorio este instrumento nos fue muy útil para calcular las masas de nuestros cilindros


Diseño del experimento;

Utilizamos una rampa de madera, la cual tenía una hendidura por el medio.
Colocamos la rueda de Maxwell, la cual tenía una barra que cruzaba por el centro, sobre la rampa, los extremos de la barra quedan...