Determinar la constante del resorte

Pablo Samuel Carrillo Jovel

Facultad de Ciencias, Universidad Autónoma de Baja California

Samuel.carrillo@uabc.edu.mx

RESUMEN

En esta práctica corroboramos de manera experimental la conservación de momento angular, para lo cual básicamente predijimos, bajo circunstancias determinadas, una velocidad angular, después la medimos de manera experimental y contrastamos los resultados obtenidos.

INTRODUCCIÓN

El principio de conservación del momento angular afirma que si el momento de las fuerzas exteriores es cero (lo que no implica que las fuerzas exteriores sean cero, que sea un sistema aislado), el momento angular total se conserva, es decir, permanece constante.

Cuando un anillo se suelta sobre un disco giratorio, no hay momento neto sobre el sistema debido a que la torca sobre el anillo es igual y opuesto a la torca sobre el disco; Por lo tanto, no Hay ningún cambio en el momento angular. El momento angular se conserva.

(1)

Donde I y ω son el momento de inercia y la velocidad angular, i y f denotan inicial y final

Respectivamente. El momento de inercia inicial es el del disco.

(2)

Y el momento de inercia final es el del anillo y disco combinados

(3)

Así la velocidad angular final viene dada por:

(4)

MÉTODO EXPERIMENTAL

Parte 1: Determinar la constante del resorte

• Montamos el arreglo experimental como se muestra en la figura 1.

• Medimos la longitud del resorte.

• Calibramos el censor de fuerza a cero.

• Iniciamos la toma de datos con la interfase de PASCO.

• Colgamos diferentes masas del resorte y medimos cuanto se estiraba con cada masa.

• Utilizando el programa DataStudio obtuvimos el valor de k.

Parte 2: Periodo de oscilación

En esta parte de la práctica, colocamos un censor de movimiento con el cual medimos el movimiento de la masa suspendida del final del resorte. Con el programa Data Studio registramos la posición y la velocidad de la masa oscilante.

• Tiramos de la masa unos 20cm y luego la liberamos. La dejamos oscilar varias veces para que se estabilizara, una vez estable iniciamos la toma de datos.

• Mantuvimos la grabación aproximadamente 10 segundos.

• Del programa Data Studio extrajimos el periodo de cada oscilación y sacamos un periodo promedio.

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