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LABORATORIO FÍSICA CALOR Y ONDAS RODADURA
Presentado a: Pedro Julio Reyes - Docente
Presentado por:
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA DEPARTAMENTO DE FÍSICA FÍSICA CALOR Y ONDAS FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C 2017
OBJETIVOS Caracterizar experimentalmente el movimiento de rodadura sin deslizamiento de cuerpos rígidos (esferas, cilindros, aros, discos) a lo l o largo de un plano inclinado y mirar su dependencia con la masa, radio, momento de inercia y la geometría en su movimiento traslacional y rotacional.
MARCO TEÓRICO ● Movimiento Rotacional de cuerpos rígidos: Rotación alrededor de un eje fijo de un
cuerpo x cuyo tamaño y volumen no se va a deformar con el movimiento.
Un cuerpo plano rotando en el plano x-y sobre un eje perpendicular al plano (eje z)
Un cuerpo rígido tridimensional rotando alrededor de un eje. ● Torque:
Momento de Inercia: Es la medida rotacional de un cuerpo reflejando la distribución de masas de un cuerpo o sistema en rotación respecto al torque t orque
donde x i i es la distancia de la partícula de masa
Rodadura sin deslizamiento:
al mi al
eje de rotación.
El cuerpo que rueda sobre una superficie lo hace sin resbalar o deslizarse con respecto a éste, de modo que el punto o puntos del cuerpo se hayan instantáneamente en reposo
● Velocidades Angular y Lineal:
○ La velocidad lineal son los metros que se recorres en un segundo
V=m/s. ○ La velocidad Angular son los radianes que se recorren en un segundo
W=rad/s
● Aceleraciones Angular y Lineal:
○ La Aceleración lineal está relacionada r elacionada con el cambio de la dirección de la
velocidad con el tiempo a=m/s 2 ○ La aceleración Angular se define como los cambios que experimenta la velocidad
en unidades de tiempo α =rad/s 2
El movimiento de rodadura sin deslizamiento a través de un plano se puede interpretar como la combinación de una traslación y una rotación, traslación del centro de masa y rotación respecto al centro de masas
F=ma T= Io α
DINÁMICA αcm = gsenθ/[1 + (Io/MR ) ] 2
Si se conoce el ángulo de inclinación θ y el momento de inercia I del cuerpo que
rueda, se puede calcular a como: αc = gsenθ / (1 + k)
Donde k es un factor geométrico que vale ⅖ para la esfera, ½ para el cilindro y 1 para el aro, es expresa como: k = Io / MR 2 De está forma la aceleración del centro de masas es independiente de la masa y el radio del objeto depende de su forma.
