LABORATORIO DE DINÁMICA
PRACTICA No.3
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME DE LA PARTÍCULA
NUMERO GRUPO: ________FECHA: ________________HORA_________________
DIA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: ______________________________
INTEGRANTES:
APELLIDOS NOMBRES ID
UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA
ESCUELA DE INGENIERÍAS
CENTRO DE CIENCIA BÁSICA
1. OBJETIVO
1
Estudiar las relaciones entre las variables que describen el movimiento circular uniforme de una partícula.
2. BASES CONCEPTUALES
Para el desarrollo de esta práctica, el estudiante debe tener claridad sobre el movimiento circular y la Segunda Ley de Newton.
Segunda ley de Newton aplicada al movimiento circular uniforme.
Los textos recomendados con la teoría para este experimento son:
HIBBELER, R. C. Mecánica Vectorial Dinámica 10ª edición México D.F.Pearson Education, 2004
BEDFORD, Anthony y FOWLER, Wallace Mecánica para Ingeniería Dinámica Addison Wesley, 5a edición, 2008
BEER, Ferdinand y JOHNSTON, Jr. E. Russell Mecánica Vectorial para Ingenieros Dinámica 8ª edición, Mc Graw - Hill, 2007
MERIAM, J. L. y KRAIGE L.G. Mecánica para Ingenieros Dinámica 3ª edición, Madrid, Ed. Reverté, 2004
3. EQUIPOS Y MATERIALES
EQUIPO REQUERIDO CANTIDADComputador Módulo CASSYUnidad timer Barrera de luz en horquilla Aparato para fuerza centrífuga Fuente de CD Balanza Nivel Pesas y porta pesasCuerda de nylon
Tabla 1 Equipos y materiales
2
4. PROCEDIMIENTO
En la figura 1 se ilustra el montaje básico para esta práctica. Por medio del computador, la interfase, la barrera de luz en horquilla y el aparato de fuerza centrífuga, se pueden obtener las curvas que relacionan las variables que sirven para describir el movimiento circular uniforme de una partícula: fuerza centrífuga, masa, radio de giro y velocidad angular de rotación.
Este experimento debe hacerse en dos etapas, así:
Primera: se dejan constantes la masa de la partícula y su velocidad angular. Se procederá a encontrar la ecuación que relaciona la fuerza centrípeta y el radio de giro. El equipo permite obtener cinco posiciones para el radio y con ellas entrega la ecuación y la curva correspondientes.
PeríodoValor
de la masa Valor de la
fuerzacentrípeta
Valordel radio
TABLA 2 DATOS CON RADIO VARIABLE
Segunda: permanecen constantes el radio y la velocidad angular de la partícula. Se encontrará la ecuación que relaciona la fuerza centrípeta y la masa. El experimento debe hacerse con cuatro masas diferentes para obtener la relación buscada.
PeríodoValor
del radio Valor de la
fuerzacentrípeta
Valor de la masa
TABLA 3 DATOS CON MASA VARIABLE
3
Figura 1
El profesor dará las indicaciones y prestará la asesoría necesaria para la correcta operación de los equipos.
5. GRAFICOS QUE RESUMEN LA INFORMACIÓNOBTENIDA
Las curvas obtenidas por medio del equipo, para cada una de las dos etapas, obedecerán a modelos físicos previamente establecidos por el grupo de trabajo.
GRAFICA DE FC VS R
4
GRAFICA DE FC VS m
¿Qué interpretación física tiene la pendiente de las gráficas obtenidas en cada una de las etapas del experimento? Explique
Llamar K1 la pendiente de la curva Fc vs R y K2 la pendiente de la curva Fc vs m y llenar la siguiente tabla:
Pendiente ValorTeórico
ValorExperimental
ERRORRELATIVODE K
K1
K2
Tabla 4
6. ANÁLISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES
1)
2)
3)
5
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
7. ANEXO PARA CÁLCULOS
6