2. Movimiento Circular Uniforme

UNIVERSIDAD MANUELA BELTRÁN BELTRÁN MACROPROCESO DE RECURSOS E INFRAESTRUCTURA ACADÉMICA ACADÉMICA FORMATO PARA PRÁCTICAS DE LABORATORIO Fecha: Enero de 2012

Código: GRL-006

Versión: !0

INFORMACI"N BÁSICA NOMBRE DE LA PRÁCTICA# Movimiento Circular Uniforme ASIGNATURA# Física Óptica y Ondas TEMA DE LA PRÁCTICA# Aplicación e !a Fuer"a Centrípeta LABORATORIO A UTILI$AR# !a#oratorio de Física

PRÁCTICA# PRÁCTICA# 2

CONTENIDO DE LA GU%A OB&ETIVOS •

• •

$studiar los efectos de la masa% el radio% la velocidad angular y la fuer"a centrípeta &ue act'an so#re un cuerpo &ue sigue una trayectoria circular( Anali"ar las variaciones de periodo y frecuencia en un movimiento circular uniforme( Verificar e)perimentalmente la relación &ue e)iste entre las varia#les &ue act'an en el sistema(

INTRODUCCI"N $sta guía de la#oratorio va dirigida a estudiantes de *ngenierías% en la cual se estudiar+ el movimiento circular uniforme% ,unto con algunos fenómenos físicos &ue se presentan en su desarrollo- ya &ue es de suma importancia partir de este movimiento &ue enla"a de forma introductoria algunos conceptos de la física mec+nica con la física de ondas% partiendo del estudio de las ecuaciones de movimiento y de algunas varia#les físicas como son: la frecuencia angular% la velocidad tangencial% el periodo y la amplitud( $s import importante ante estruc estructur turar ar los concep conceptos tos #+sico #+sicoss present presentes es en un movimi movimient ento o circul circular ar%% con el propós propósito ito de proporcionar herramientas para el posterior estudio del movimiento armónico simple(

MARCO TE"RICO !os o#,etos con movimiento rectilíneo uniforme tienen una velocidad constante- pero un o#,eto &ue se mueva so#re una trayectoria circular con velocidad constante e)perimenta continuamente un cam#io en la dirección de su movimiento% esto es% en la dirección de la velocidad( .uesto &ue la velocidad cam#ia% e)iste una aceleración( aceleración( !a magnitud de este cam#io de dirección de la velocidad velocidad por unidad de tiempo es la aceleración centrípeta% centrípeta% representada por un vector dirigido hacia el centro de la circunferencia dado por

  = − v a =−   r  r  r v

onde:

2

r

2

ˆ u

r

= − ω

2

r

(1)

a es la aceleración centrípeta( v es el módulo de la velocidad(

r es el radio de la trayectoria circular /en general% el radio de curvatura0( r el vector de posición(

el vector unitario radial( ω la velocidad angular( ˆ u

r

1eg'n la segunda ley de 2e3ton% 2e3ton % para &ue se produ"ca una aceleración de#e actuar una fuer"a en la dirección de esa aceleración( Así% cuando un cuerpo de masa M está obligado a moverse en una trayectoria circular como se muestra en la fgura 1, experimenta una uerza centrípeta dada por


Código: GRL-006

Versión: !0

la ecuación F

Mv

=

2

= Mr ω

r

2

/40

onde v es es la velocidad tangencial y ω la velocidad angular / V V

=

2π r

T

= r ω 0(

/50

6empla"ando tenemos: F

=

2

4π Mr T

2

/70

F igura ;( Movimiento Circular /1er3ay% 9==;0

onde F es es la fuer"a centrípeta% M es la masa &ue e)perimenta la fuer"a centrípeta% y T es el periodo de oscilación del sistema( !a ecuación o#tenida &ueda en t8rminos del radio y del periodo y ser+ o#,eto de estudio en nuestro e)perimento(

CONSULTA PREVIA 1.

A partir partir del siguiente esquema esquema como se puede calcular la aceleración aceleración de la gravedad. gravedad.

Figura 9( $s&uema actividad previa

METODOLOG%A A UTILI$AR Cada grupo de tra#a,o /m+)imo de cuatro estudiantes0 redactar+ el preinforme &ue incluye: actividad previa% consulta de las aplicaciones% consulta del marco teórico y el cuestionario de la guía- antes del ingreso a la respectiva clase( Clase magistral introductoria relacionada con el tema propuesto en la guía( esarrollo de la guía de aprendi"a,e por parte de los estudiantes( $n el momento de resolver resolver el procedimient procedimiento o el grupo de estudiantes estudiantes reali"ar+ las medidas y los c+lculos c+lculos respectivos respectivos en cada monta,e monta,e y por 'ltimo terminar+ de redactar el informe informe de la#oratorio la#oratorio de acuerdo con las indicaciones del docente( $l informe ser+ entregado en forma grupal% a mano y en el formato correspondiente( •

• • •

•

MATERIALES' MATERIALES' E(UIPOS ) REACTIVOS A UTILI$AR M*+er,*e. / E,o. ;
Re*3+,4o.

M*+er,*e. E.+d,*n+e


Código: GRL-006

Versión: !0

; cinta m8trica

PRECAUCIONES ) MANE&O DE MATERIALES $l estudiante de#er+ repasar los conceptos antes mencionados% se les har+ entrega de los elementos% verifi&ue el estado de los mismos en el momento en &ue se le entreguen( •

PROCEDIMIENTO PARTE A •

•

•

Arme y cali#rar el monta,e mostrado en la Figura 4( ar dos vueltas al disco de manera constante% para asegurar un M(C(U( A partir de las gr+ficas o#tenidas del soft3are% determinar los par+metros físicos del movimiento

•

Con el n'mero de vueltas y el tiempo transcurrido% determinar el periodo del movimiento

•

Compro#ar el valor e)perimental y teórico de la velocidad angular

PARTE B .or medio de los monta,es e)perimentales% comprue#e las características de la fuer"a centrípeta y la centrifuga •

BIBLIOGRAF%A RECOMENDADA .A1CO( .A1CO( /;>>?0( @uías de la#oratorio(


Código: GRL-006

Versión: !0

Feynman% 6( /;>>0( Física 1. M8)ico: Addison Besley B esley(( 1ears% F( y $MA21>>0( Física Universitaria. Universitaria. v;( .earson $ducación( 1er3ay% 6( /9==;0( Física. v1( M8)ico: Mc@ra3Eill(

ELABOR" Firma

REVIS" Firma

Firma

2om#re : 2om#re : .rofes .rofesore oress de !a#orat !a#oratori orio o de .rof .rofes esor ores es de Física Física Fecha: $nero de 9=;7

APROB"

!a#o !a#ora rato tori rio o

2om#re : de @erencia de !a#oratorios( epartamento de Ciencias +sicas(

Fecha: $nero de 9=;?

Fecha: ,ulio de 9=;7

INFORME DE LABORATORIO ESTUDIANTES#

GRUPO#





NOTA#







CARRERA# For5e +re. o7e+,4o. e de.ee 35,r 3on * Pr83+,3* de L*or*+or,o 





E*ore n M** 3on3e+* de +e5* * +r*+*r en * Pr83+,3* de L*or*+or,o! 9A3+,4,d*d Pre4,*: !a siguiente actividad tiene como o#,etivo% reali"ar un an+lisis preliminar al Movimiento Circular Uniforme( *ngrese a las siguientes direcciones: http:GG333(youtu#e(comG3atchHvI9$6A"9M?McJ

•

http:GG333(iesaguilarycano(comGdptoGfy&GMCU(html •

*nteract'e con cada video y complem8ntelos con lecturas de los te)tos guía(

Cada integrante del grupo en forma individual y auténtica debe realizar un cuadro sinóptico o mapa conceptual del tema tratado con una extensión mínima de una hoja por ambas caras.

RESULTADOS atos $)perimentales


Código: GRL-006

Versión: !0

An+lisis de 6esultados:KKKKKKKKKKKK 6esultados:KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK


Código: GRL-006

Versión: !0

KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK KKKKKKKKKKKKKK KK

CUESTIONARIO ;( $)pli&ue $)pli&ue las característi características cas principal principales es de las fuer"as centrípeta centrípeta y centríf centrífuga uga

9( $)pli&ue $)pli&ue la dependenci dependencia a lineal o no lineal lineal del radio radio del movimient movimiento o circular circular con el periodo periodo y la fuer"a fuer"a centrípeta(

3.

Un cuerpo describe un movimiento circular uniforme con velocidad velocidad angular de π rads y radio !" cm. #ealice un gr$fico aproximado del movimiento circular% determinando y ubicando la amplitud y velocidad tangencial.


4.

Código: GRL-006

Versión: !0

&Cómo se determina la amplitud% frecuencia y periodo en un movimiento circular uniforme' &(ué relación encuentra con el movimiento armónico simple'

CAUSAS DE ERROR ) ACCIONES PARA OBTENER ME&ORES RESULTADOS#

CONCLUSIONES 





APLICACI"N PROFESIONAL DE LA PRÁCTICA REALI$ADA


BIBLIOGRAF%A UTILI$ADA 





Código: GRL-006

Versión: !0

2. Movimiento Circular Uniforme

Recommend Documents