MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME ACELERADO Berrocal Cepeda Maydyth, Botello Rojas Mayra, Flórez Hoyos Yesica Departamento de Ingeniería Programa de Ingeniería de Alimentos Universidad de Córdoba, Montería RESUMEN En este informe se estudió el movimiento circular uniforme acelerado, este movimiento se presenta cuando un móvil con trayectoria circular aumenta o disminuye en cada unidad de tiempo su velocidad angular en forma constante, por lo que su aceleración angular permanece constante. El experimento se basa en un eje de giro y radio constante por lo cual la trayectoria es una circunferencia. Y como la velocidad de giro no es constante es variable debido a la aceleración presente y por lo cual se produce un movimiento circular uniformemente acelerado que es un caso particular del movimiento circular, con radio fijo y velocidad angular variable. Con la presente prueba de laboratorio se pretendió demostrar las propiedades del Movimiento Circular Uniformemente Acelerado. 1. TEORIA RELACIONADA El movimiento circular uniformemente acelerado se presenta cuando un móvil con trayectoria circular aumenta o disminuye en cada unidad de tiempo, su velocidad angular en forma constante, .ω=ωi+αt ecuación 1 .θ=ωit+1/2 αt2 +θi ecuación 2 .α=Wf – Wi ecuación 3
FIGURA 1. Montaje uniformemente acelerado
.at = αr
T1 T2 T3
d= θr ecuacion 6 2. MONTAJE Y PROCEDIMIENTO Para el movimiento circular uniforme acelerado se realiza el montaje experimental de acuerdo con la figura 1.
Θ1 0° 0,00 0 0,00 0 0,00 0 0,00 0
Θ2 55° 0,02 8 0,02 7 0,02 8 0,02 7
Θ3 135° 0,06 1 0,06 0 0,06 1 0,06 0
Θ4 190° 0,09 0 0,08 9 0,09 0 0,08 9
Θ5 300° 0,14 3 0,14 1 0,14 2 0,14 2
PERIODO( T) 0,170
Θ1 0° 0,00 0 0,00 0 0,00 0 0,00 0
Θ2 55° 0,05 6 0,05 3 0,05 2 0,05 3
Θ3 135° 0,12 2 0,11 4 0,11 3 0,11 6
Θ4 190° 0,18 2 0,17 0 0,16 8 0,17 3
Θ5 300° 0,28 6 0,26 8 0,26 4 0,27 2
PERIODO( T) 0,308
T pro m Tabla 1. Resultados obtenidos
T1
ecuación 4
V=ωr ecuación 5
circular
3. RESULTADOS
T Ecuaciones que relacionan al movimiento lineal y circular
movimiento
T2 T3
T pro m Tabla 2. Resultados obtenidos 2.
0,170 0,170 0,170
0,304 0,302 0,304
Y así se obtienen todos los promedios de los demás tiempo. 4. ANÁLISIS Y CONCLUSIONES Con los datos tomados construya una gráfica de Θ vs. t en cada caso. Θ grados t (s)
A partir de la gráfica obtenida, deduzca la relación funcional que guardan las variables Θ y t en este movimiento.
0
55
135
190
300
0
0,027
0,06
0,089
0,142
La relación funcional que guaran las variables θ y t es que describen la velocidad angular que se desarrolla en el movimiento circular uniforme. Por lo tanto ω es constante. Usando la relación funcional hallada en el punto anterior, determine la posición angular inicial, velocidad angular inicial. La posición angular inicial es: ω= ω= ω =25.294(rad/s)
Θ grados
0
55
135
190
300
t (s)
0
0,053
0,116
0,173
0,272
Halle la pendiente de la gráfica ¿Qué unidades tiene la pendiente de esta? ¿Qué significado físico posee? ¿tiene el mismo valor en todos los puntos? ¿esperaba esta respuesta?. m= m= m= m= 25.294 La pendiente de la gráfica, tiene las siguientes unidades: radianes/segundos. El significado físico que posee es el de describir la velocidad angular ya que ω es constante.
Halle la magnitud de la velocidad v, el periodo T, frecuencia F de este movimiento. V= V= V = 3.97m/s Hallando el periodo T T= T= T = 0.237s Hallando la frecuencia F F= F= F = 4.21S-1 ¿Es el movimiento circular uniforme un movimiento sin aceleración de ningún tipo? si existe alguna indique cual es. En el movimiento circular existe aceleración. Para ser más específico, la aceleración tiene dos componentes: una radial y una tangencial. La radial apunta al centro del círculo, de allí su nombre. La tangencial, como su nombre lo dice, es tangente al círculo. Si sumas estas dos componentes obtendrás la aceleración total de la partícula que sigue movimiento circular. De ejemplos de movimiento circular uniforme en la naturaleza. una hormiga caminando por las paredes de una botella.
un cuerpo celeste orbitando a otro en órbita casi circular (ej. la tierra alrededor del sol).
un auto haciendo una curva a velocidad constante.
REFERENCIAS Teoría Del Error Departamento de Física y Electrónica
Universidad de Córdoba.pdf R. A. Serway Física para ciencias e ingeniería, Thomson (2005) http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_circular_uni forme[1] http://es.wikipedia.org/wiki/Coordenadas_polares[2] http://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_angular[3]
