Laboratori Laboratorio o 2: Momen Momentos tos de inercia inercia
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1, ** Walter Alexander Alexander,, Espinoza Espinoza Quic, Quic, 2015 201504108 041081, ** 1 Facultad de Ingeniería, Departamento de Física, Universidad de San Carlos, Edificio Edificio T1, Ciudad Ciudad Universi Universitaria taria,, Zona 12, Guatemala Guatemala..
Se analizo el momento momento de inercia inercia rotacional rotacional de una esfera, se utilizo utilizo un plano inclinado inclinado en el cual se dividio a lo largo en 8 secciones de igual tamaño, se solto la esfera desde el reposo desde nuestro punto de referencia y se tomo el tiempo que tardo en recorrer el primer tramo realizando cinco mediciones por tramo del plano y de igual manera se realizo las mediciones para los demas.
I.
OBJETI OBJETIV VOS
Su momento de inercia de la esfera despejando I de la ecuacion anterior nos brinda su momento de inercia esperimental:
A. Gene Genera rale less •
Determinar el momento de inercia de una esfera de acero. B. Espec Específi ífico coss
I CM
III.
=(
2gh 2
V
−
1) mR2
(2)
DISEÑO DISEÑO EXPERIME EXPERIMENT NTAL AL
* Comparar el momento de inercia experimental con el teorico.
A.
Materi Materiale aless
* Una esfera de acero
* Determinar la velocidad al final del plano.
* Un tablero de madera II.
MOMENTO MOMENTO DE INERCI INERCIA A ROTAC ROTACIONA IONAL L
La inercia rotacional es una propiedad de cualquier ob jeto que puede girar es un valor escalar que nos indica que tan dificil es cambiar la velocidad del mismo alrededor de un eje de rotación determinado. En la mecanica rotacional, la inercia rotacional desempeña un papel similar al de la masa en mecanica lineal, depende de la masa del objeto también de la distribución de la misma respecto al eje de rotacional. Cuando la masa se aleja del eje de rotación se hace cada vez más dificil de cambiar de velocidad de rotación del sistema se denota con el simbolo I, para una esfera solida esta dada su enercia por la ecuacion:
I CM
=
1 mR2 2
* Una cinta de papel * Dos trozos de madera * Un cronómetro * Una cinta metrica * Una balanza B.
Magnit Magnitude udess física físicass a medir medir
* El diametro de la esfera * La masa de la esfera
(1)
Para la esfera de acero que rueda sin deslizamiento por el plano inclinado, usando metodos de energia, la esfera y tierra se modela como un sistema aislado sin fuerzas no conservativas en acción entonces su aceleracion en la parte más baja del plano esta dada por:
* El tiempo que tarda la esfera en recorres recorres los distindistintos tramos del plano con el cronometro digital C.
Proced Procedimi imien ento to
* Se armo el equipo utilizando el tablero y los dos trozos de madera. * se coloco el tablero tablero horizontalm horizontalment entee sobre la mesa. mesa.
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* Se coloco la cinta de papel en la cual se selecciono un punto de referencia para medir la posicion de la esfera. * Se midio la altura de nuestro plano inclinado.
2 * Se solto desde el reposo la esfera desde el punto de referencia selecionado. * Se Tomo el tiempo en que la esfera recorrio los diferentes tramos en el tablero. IV. RESULTADOS •
tabla de mediciones con su incertezas.
Figura 2: Grafica no.2
Figura 3: Resultado de grafica no.2
Figura 4: cuadro 1
Figura 1: Resultado de la tabla no. 1 en la grafica no.2 se puede observar que la tendencia de la velocidad tangencial que es constante en el movimineto. En el cuadro no. 1 se muestra la posición angular con el tiempo que le tomo realizar las posiciones angulares descritas en el mismo, con sus incertezas.
V. dfdfdf
VI.
CONCLUSIONES
1. La aceleracion angular del disco fue constante estoquiere decir que el movimiento circular uniformentevariado es correcto 2. La relación de la aceleración angular con la aceleracióntangencial nos permite predecir el radio con un interva-lode incerteza
DISCUSIÓN DE RESULTADOS 3. El radio analizado no coincidio con el radio real por lotanto las mediciones no fueron las adecuadas para esta experimentación.
3 VII.
ANEXOS
En esta tabla se observa las variaciones de la aceleración angular y aceleración tangencial del sistema respecto del tiempo.
[1] Grossman, S. (Segunda edición). (1987). Álgebra lineal . México: Grupo Editorial Iberoamericana. [2] Reckdahl, K. (Versión [3.0.1]). (2006). Using Imported Graphics in LATEX and pdfLATEX . [3] Nahvi, M., & Edminister, J. (Cuarta edición). (2003).
Schaum’s outline of Theory and problems of electric circuits . United States of America: McGraw-Hill.
Figura 5: cuadro no.3
[4] Haley, S.(Feb. 1983).The Thévenin Circuit Theorem and Its Generalization to Linear Algebraic Systems . Education, IEEE Transactions on, vol.26, no.1, pp.34-36. [5] Anónimo. I-V Characteristic Curves [En linea][25 de octubre de 2012]. Disponible en: http://www.electronics-tutorials.ws/blog/ i-v-characteristic-curves.html
