Universidad Militar Nueva Granada, Granada, Laboratorio No. 3 de Física de Calor y Ondas
RODADURA RODADURA Thalia Ebus, !rayan "i#eros, $aniel !ohor%ue& Facultad Ciencias !'sicas, $e(artaento de Física UMNG U)*+-)/uniilitar.edu.co, U)*+-)/uniilitar.edu.co, u)*+--/uniilitar. u)*+--/uniilitar.edu.co, edu.co,
[email protected]
I. OBJETIVOS
Objetivo general Caracteri&ar e0(erientalente e0(erientalente el oviiento de rodadura sin desli&aiento de cuer(os rí1idos a lo lar1o de un (lano inclin inclinado ado y irar irar su de(end de(endenc encia ia con la asa, asa, radio radio,, oent oento o de inerci inerciaa y la 1eoe 1eoetrí tríaa de su ovii oviient ento o traslacional y rotacional.
!ue !ue varí varía a el (n&u (n&ulo lo a medi medida da !ue !ue tran transc scur urre re el tiempo) mientras !ue la velocidad lineal es la lon&itud de arco recorrido en la unidad de tiempo. 'a aceleración lineal es a!uella !ue se encar&a de cambiar la velocidad a la !ue se mueve el objeto) y la aceleración an&ular es la !ue cambia la velocidad a la cual &ira el objeto a través de su punto o eje de rotación.
II. MARCO TEORICO Movimiento rotacional 1 Un movimi movimien ento to rotaci rotacion onal al es cuand cuando o uno uno de los puntos del cuerpo esta fijo en el espacio. Un cuerpo solido no cambia de forma o volumen mientras se mueve tiene un punto o eje de rotación, ya sea en sí mismo o fuera de él. l tor!ue es la fuer"a aplicada en una palanca para así #acer rotar un objeto. $omo ejemplos podemos encontrar cuando se aplica fuer"a en el e%tremo de una llave para #acer &irar las tuercas. l momento de inercia es una medida de la inercia rotacional de un cuerpo. $uando un cuerpo &ira en torno a uno de sus ejes principales de inercia, la misma rotacional puede ser representada como una ma&nitud escalar llamado momento de inercia. l movimiento de rodadura sin desli"amiento a través de un plano se puede interpretar como la combinación de una traslación y rotación. 'a velocidad an&ular es el (n&ulo &irado por el móvil en unidad de tiempo, es decir, es la rapide" con la ) 2E425 6EMN7858OUNG. Física universitaria 9ol. ). M:0ico M:0ico ++;. Und:cia Und:cia edici
.
FmR = I ( Fm= I (
a ) R
a R
)
2
− Fm + mgsenθ=ma − Ia R
2
+ mgsenθ =ma 2 ¿
m + I / R mgsenθ= a ¿ a=
gsenθ I
1
+
mR
2
Universidad Militar Nueva Granada, Laboratorio No. 3 de Física de Calor y Ondas
III. MATERIALES 5
Tabla 5
5
Cronoetro, balan&a y re1la 5
Es?eras
IV. DESCICIO! "E!ERAL DE LA R#CTICA 5
5
Cilindros
ros
@nicialente se toaron - obAetos BEs?era 1rande, es?era (e%ue#a, anillo, cilindro y se (osicionaron a una distancia de un etro de un (lano inclinado a )=, 1rados, (osteriorente se lan&< cada uno de estos obAetos 3 veces y se to< el tie(o %ue toaron (ara lle1ar la línea de eta ?inal. $es(u:s de la toa de estos datos lo %ue se hi&o ?ue una es(ecie de co(etici
V. TABLAS
T!L ). $TO2 E"E4@MENTLE2
5
2o(orte Masa B1 +.+>) +,+) >+,++,+; ;+,+)+ -
T) Bs +,= +,* = +,= +,=3 ),) +;
T T 3 Bs Bs +,= +,= ; > +,= > ) +,= +,= ) ) +,= +,= 3 > ),+ ),+ ) *
t (roedi o a Bs BsH .> +,=; . +,=.; +,=) .> +,=; ).*),+;
F
9 Bs
+.33
.) ;; .)+ = .)= * .)3
+.+= +.); +.; +.+-
).= ;
Universidad Militar Nueva Granada, Laboratorio No. 3 de Física de Calor y Ondas •
Tabi:n (udios encontrar %ue no hay de(endencia en el caso de las es?eras de la asa ya %ue abas al deAarlas rodar lle1aron al iso tie(o al (unto ?inal.
•
"udios de?inir %ue en el caso de los cilindros, el radio no hace de(ender de nada ya %ue abos cilindros unos de radio ayor y uno de radio enor lle1aron al iso tie(o al (unto de lle1ada.
x =1 m
− 1 0.33
θ= sin
1
=19.27 °
T!L . $TO2 TEO4@CO2
Masa B1 +.+>) +,+) >+,++,+; ;+,+)+ -
T) Bs +,= +,* = +,= +,=3 ),) +;
T Bs +,= ; +,= > +,= ) +,= 3 ),+ )
T 3 Bs +,= >
t (roedi o Bs
) +,= ) +,= > ),+ *
F a BsH .)>
+.3)
.)>
+.+
.3)
+.)>
.3)
+.--
).>
+.+*
+,=; +,=+,=) +,=; ),+;
9 Bs .+ * .+ * .) .) ). =
•
En esta ia1en (udios observar %ue con?ore ?uera la ?i1ura la velocidad iba a cabiar y %ue sin i(ortar la asa del obAeto este tendría la isa velocidad.
VII. A!ALISIS DE ERRORES
T!L . "O4CENTIE2 $E E44O4
Masa B1
a BJ ;.>
F BJ >.;-
9 BJ .)3
.
*.-
).3=
3.*=
).-
.3
.)>
3.=
+.=3
);.)=
3.-
.;=
•
$ebido a errores instruentales (odríaos decir %ue obtuvios errores en esta (r'ctica ya %ue (or eAe(lo en el caso del aro no (udios reali&ar la rodadura co(leta, (or%ue se desviaba y se salía de la ra(a.
•
$ebido a %ue en la (r'ctica se toaban datos de tie(o encontraos un error debido a %ue la reacci
+.+>) +,+)>+,++,+;;+,+)+•
Teniendo en cuenta %ue el so(orte en el cual se colocaba la tabla esta averiado el 'n1ulo con el cual se reali&aba el e0(eriento (odía variar en unos (ocos 1rados.
VI. A!ALISIS DE RES$LTADOS •
Encontraos la de(endencia %ue hay entre todas las variables de la ecuaci
VIII CO!CL$SIO!ES
Universidad Militar Nueva Granada, Laboratorio No. 3 de Física de Calor y Ondas •
2e concluye %ue entre ayor sea la asa del cuer(o sobre el cual se reali&a una rotaci
•
"odeos concluir %ue en el caso de l as es?eras no i(orta ni su asa ni su radio en la aceleraci
un (lano inclinado y adicionalente lo1raos co(arar este valor con el valor de la aceleraci
R E%ERE!CIAS K) es.scribd.co. K 2E42, 6eansy, 8oun1. Física universitaria, 9oluen ). "earson, ddison esley. )3va edici
•
Lo1raos hallar e0(erientalente la aceleraci
K; youtube.co.
