COLEGIO PREPARATORIO DE
ORIZABA
Laboratorio de Física
MOVIMIENTO CIRCULAR
Práctica No.6
Integrantes:
Arias Román Rebeca Donaji
Damián Torres Sergio Antonio
Hernández Vásquez Hebert Josué
Ortega Charqueño Karen Adriana
Ramos Moreno Karla Daniela
Saldierna Mendoza José
Catedrático y asesor: Martha Patricia
Osorio Osorno
Orizaba; Ver. a 12 de noviembre del
2014.
Materiales no biológicos:
Robot de juguete.
Cronómetro.
Calculadora.
Libreta y lápiz.
Objetivo:
Identificar las características del movimiento circular.
Emplear las fórmulas del movimiento circular (MC) y el movimiento
circular uniformemente variado (MCUV), determinando la frecuencia, el periodo,
la velocidad angular y aceleración angular en un mecanismo.
Técnica:
1. Nos reunimos por equipo dentro del salón.
2. A cada equipo se le dio un robot de juguete, el cual se movía al darle cuerda.
1. Nos reunimos por equipo dentro del salón.
2. A cada equipo se le dio un robot de juguete, el cual se movía al darle cuerda.
3. Debíamos identificar el movimiento circular que se presentaba en el juguete.
4. Una vez identificado, se toma el tiempo y las vueltas que da el círculo cuando se le da cuerda.
5. Con los datos obtenidos calcular:
4. Una vez identificado, se toma el tiempo y las vueltas que da el círculo cuando se le da cuerda.
5. Con los datos obtenidos calcular:
- frecuencia
- periodo
- velocidad angular
- aceleración angula
- desplazamiento angular
Generalidades:
El
movimiento circular uniformemente acelerado se presenta cuando una partícula o
cuerpo sólido describe una trayectoria circular aumentando o disminuyendo la
velocidad de forma constante en cada unidad de tiempo. Es decir, la partícula
se mueve con aceleración constante.
Lo
Podemos llevar a cabo mediante problemas
pero normalmente o siempre nos piden para resolverlos los siguientes datos que
conoceremos:
Posición:
El
desplazamiento de la partícula es más rápido o más lento según avanza el
tiempo. El ángulo recorrido (θ) en un intervalo de tiempo t se calcula por la
siguiente fórmula
Velocidad angular
La
velocidad angular aumenta o disminuye linealmente cuando pasa una unidad del
tiempo. Por lo tanto, podemos calcular la velocidad angular en el instante t
como:
W=W0+at
Velocidad
tangencial
La
velocidad tangencial es el producto de la velocidad angular por el radio r. La
velocidad tangencial también se incrementa linealmente mediante la siguiente
fórmula:
Aceleración angular
La
aceleración angular en el movimiento circular uniformemente acelerado es
constante. Se calcula como el incremento de velocidad angular ω desde el
instante inicial hasta el final partido por el tiempo.
Frecuencia
La
frecuencia mide la cantidad de vueltas que se dan en un período de tiempo
(normalmente un segundo). La unidad más común es el Hertz. Un Hertz equivale a
una vuelta en un segundo (1 / s).
f= Cantidad de vueltas/tiempo
f= Cantidad de vueltas/tiempo
Período
El período mide el tiempo que se tarde en dar una
vuelta completa y se mide en segundos. Es la
inversa de la frecuencia.
T=1/F
T=1/F
Observaciones:
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Robot de juguete.
Resultados:
13 vueltas en 10.2 segundos
FRECUENCIA
F=ciclos/ segundos
F= 1.27 rps
PERIODO
T=1/F (segundos por
ciclo)
T= 1/ 1.27
T=0.787 s/c
VELOCIDAD ANGULAR
w=2∏ F
w=2∏ (1.27) = 7.97 rad/s
*En dado caso que el movimiento circular sea uniforme. Pero
ya que es un MCUV se deben calcular velocidad angular inicial (W○) y
velocidad angular final (Wf).
VELOCIDAD INICIAL ANGULAR
1 vuelta en 0.65
segundos
F=1/0.65s
F=1.53 rpm
w○= 2∏ F
w○= 2∏ (1.53)
w○= 9.61 rad/s
VELOCIDAD FINAL ANGULAR
1 vuelta en 1 segundo
F= 1/1s
F= 1 rpm
wf=2∏ x F
wf=2∏ x 1
wf= 6.28 rad/2
ACELERACIÓN ANGULAR
α= wf - w○ / t
α= (6.28
rad/s – 9.61 rad/s) / 0.78 s
α= -4.26 rad/s²
DESPLAZAMIENTO ANGULAR
Ɵ= w○ t
+ at²/2
Ɵ= 9.61 (0.78) + -4.26(0.78²)/2
Ɵ=7.49 – 1.29
Ɵ= 6.2
Conclusiones:
Al observar como trabajaba el robot de juguete al darle cuerda, debíamos identificar cuál era el movimiento circular con el que íbamos a trabajar. En la parte del frente del robot hay un pequeño circulo que se mueve haciendo un recorrido circular y ese es el movimiento con el que trabajamos. Debimos observar cuidadosamente las vueltas que realizaba y tomar el tiempo con el cronómetro, fue un poco complicado porque no era un movimiento circular constante, sino que variaba y sufría una desaceleración por lo que identificamos velocidad angular inicial y final.
Obtuvimos la frecuencia, el periodo, la velocidad angular (inicial y final), calculamos la aceleración y el desplazamiento angular con ayuda de las formulas con las que hemos trabajado en clases. En esta ocasión nuestras unidades de medida eran rad/s.
Bibliografía:
SEV,Física I, Primera edición 2011, Veracruz, México, 2014.
Al observar como trabajaba el robot de juguete al darle cuerda, debíamos identificar cuál era el movimiento circular con el que íbamos a trabajar. En la parte del frente del robot hay un pequeño circulo que se mueve haciendo un recorrido circular y ese es el movimiento con el que trabajamos. Debimos observar cuidadosamente las vueltas que realizaba y tomar el tiempo con el cronómetro, fue un poco complicado porque no era un movimiento circular constante, sino que variaba y sufría una desaceleración por lo que identificamos velocidad angular inicial y final.
Obtuvimos la frecuencia, el periodo, la velocidad angular (inicial y final), calculamos la aceleración y el desplazamiento angular con ayuda de las formulas con las que hemos trabajado en clases. En esta ocasión nuestras unidades de medida eran rad/s.
Bibliografía:
SEV,Física I, Primera edición 2011, Veracruz, México, 2014.
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