Practica 1 Movimiento Circular

INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY CAMPUS TOLUCA PRACTICAS DE LABORATORIO FISICA INTRODUCTORIA

Realizada por: Ing. Ligia Vélez Adaptado por: M en D. Mariela Urzúa

PRACTICA No 1

Movimiento circular

OBJETIVO: el alumno representará un movimiento circular, además de identificar como

afecta el radio y la velocidad angular en la determinación de la aceleración angular y la

aceleración centrípeta. Comprobará la trayectoria que sigue un movimiento circular al ser

liberado de la fuerza centrípeta que lo mantiene unido al centro.

ANTECEDENTES: Los movimientos de trayectoria curvilínea son muchos más abundantes que los movimientos rectilíneos. El movimiento circular uniforme está presente en multitud de situaciones de la vida cotidiana: las manecillas de un reloj, las aspas de un aerogenerador, las ruedas, el plato de un microondas, las fases de la Luna... En el movimiento circular uniforme (MCU) el móvil describe una trayectoria circular con rapidez constante. Es decir, recorre arcos iguales en tiempos iguales. Desplazamiento angular: La unidad de medida en el SI es el radian. Existe una relación matemática sencilla entre los arcos descritos y los ángulos que sustentan: "el Angulo es la relación entre el arco y el radio con que ha sido trazado". El radian es el ángulo cuya longitud del arco es igual al radio. Unidades de medida La palabra revolución proviene de la Astronomía. Según el R.A.E, una revolución es el movimiento de un astro a lo largo de una órbita completa. Si suponemos que la órbita de los planetas es una circunferencia perfecta y la longitud de una circunferencia es 2ΠR, por lo tanto el ángulo descrito son 2Π rad. La Velocidad lineal, v, es la rapidez con que se mueve un punto a lo largo de una trayectoria circular. La unidad de velocidad angular en el S.I es el radian por segundo (rad/s). La velocidad angular se expresa también en revoluciones por minutos (rpm o rev/min). Su equivalencia

es: 1 rpm = 2/60 rad/s Cuando un disco gira con cierta rapidez, la velocidad lineal definida sobre la trayectoria y la velocidad angular definida sobre el ángulo barrido en un tiempo dado se producen de forma Simultanea. Por lo tanto, es posible establecer una relación entre la velocidad lineal y la angular: v = ω.r Observa que la velocidad lineal es directamente proporcional a la velocidad angular, siendo la constante de proporcionalidad el radio de giro. Periodo: Un movimiento es periódico si el móvil recorre la misma trayectoria cada cierto tiempo. El periodo de un MCU es el tiempo invertido en dar una vuelta o revolución. Se representa por T y se mide en segundos. Frecuencia: En el MCU, a la vez del periodo se puede hablar de frecuencia. La frecuencia es el número de vueltas que da el móvil en 1 s y se representa por f. Como el periodo es el tiempo que tarda en dar una vuelta, la frecuencia es su inverso. La frecuencia se mide en vueltas o ciclos por segundo (c/s). Los ciclos por segundos reciben



el nombre de hercio (Hz) en honor de Heinrich Hertz Otra unidad de medida de la frecuencia son los segundos menos 1 (s-1)

MATERIAL:

Pelota Estambre

Regla Tijeras Calculadora

PROCEDIMIENTO: 1. Toma un poco de estambre y amarra la pelota, de manera que quede sujeto

perfectamente bien, para evitar accidentes. 2. Deja libres 20 cm de estambre después de haber amarrado la pelota. Fíjate en la

imagen 3. Con esa longitud de estambre generar un movimiento circular tratando de

mantener constante la velocidad y tomar el tiempo que tarda en dar cierto número de vueltas.

4. Varía el valor del radio y vuelve a obtener los datos. 5. Con los datos llena la tabla 1 6. Con los valores de radio anteriores, varía la velocidad angular 7. Con los datos obtenidos completa la tabla 2 8. ¡con mucho cuidado¡¡ mantén la pelota girando y suéltala. Observa la trayectoria

que sigue



Hoja de evaluación del equipo.

Nombres y matrículas: ____________________________________________ _________________ ____________________________________________ _________________ ____________________________________________ _________________ ____________________________________________ _________________ Fecha: _________________ Grupo: __________ Responde las siguientes preguntas:

1. ¿Qué sucederá si se disminuye el radio del giro con respecto al desplazamiento angular? ____________________________________________________________________________________________________________________________________

2. ¿Qué sucederá si se disminuye el radio del giro con respecto a la velocidad angular? ____________________________________________________________________________________________________________________________________

Datos y cálculos Tabla 1:

Cálculos: todos los cálculos deberán anexarse a este documento

EXPERIMENTO RADIO (m)

rpm Rad/s Frecuencia Periodo Desplazamiento Angular en rad

1

2



Tabla 2

Cálculos: todos los cálculos deberán anexarse a este documento.

EXPERIMENTO RADIO

(m) Rad/s inicial

Rad/s final

Aceleración angular Rad/s2

Velocidad lineal inicial

Velocidad lineal final

Aceleración tangencial

Aceleración centrípeta

1

2



Síntesis:

1. Después de lanzar la pelota (paso 8). Describe la trayectoria que sigue la pelota,

realiza un diagrama e indica la razón del por qué la pelota se mueve de esa forma

al soltarla

2. Investiga 5 aplicaciones del movimiento circular en la vida diaria.

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3. Anota las conclusiones a las que llego el equipo en referencia al radio, la velocidad angular, aceleración tangencial y centrípeta

Practica 1 Movimiento Circular

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