Física III Laboratorio N: Péndulo de torsión
Enviado por davidfv211 • 24 de Marzo de 2020 • Informe • 584 Palabras (3 Páginas) • 195 Visitas
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS[pic 1]
Facultad de Ingeniería
Departamento de Ingeniería de Sistemas
Física III
Laboratorio N: Péndulo de torsión
Resumen
encontrar los valores de elementos: el período, el torque, el momento de inercia y la constante de torsión. Para hallar esto se necesita del péndulo de torsión ,una distancia al centro de masa y un ángulo que varía el valor de torque y el de la inercia y los tiempos de oscilación. Analizar y comprender los conceptos
Introducción
Encontrar una variedad la cual está regida entre los demás por los movimientos oscilatorios, ellos podemos encontrar a el péndulo de torsión. la libre oscilación de este sistema de péndulo contaremos con una fuerza la cual lleva el péndulo a su posición normal “Fuerza Recuperadora”, esta es la encargada de generar la oscilación en el péndulo, la cual se realizara hasta que este alcance el punto de equilibrio.
Objetivo general
Analizar la dependencia que tiene el periodo de la oscilación angular de un péndulo de torsión ,también hallar el valor de la constante de elasticidad por medio de un péndulo de torsión y una distancia la cual es correspondiente al centro de masa y un ángulo.
Objetivos específicos:
-Hallar el valor de la constante de elasticidad en función del periodo y el brazo de palanca
-Hallar el momento de inercia en función del periodo y la constante de elasticidad
Análisis y recolección de datos:
Ángulo (°) | Tensión (N*m) |
20 | 0,23 |
40 | 0,55 |
60 | 0,74 |
80 | 0,98 |
100 | 1,17 |
Este laboratorio tiene dos partes. En la primera parte, se tomó la tensión de la vara en diferentes ángulos, dejando estos datos (todas las mediciones se hacen con un radio de 5 cm):
Tabla 1: Ángulo y tensión
Con estos datos, se procede a encontrar el torque de cada ángulo, con la siguiente ecuación:
[pic 2]
Donde F es la tensión y d es el radio. Con esta ecuación, encontramos los siguientes datos:
Ángulo (°) | Tensión (N*m) | Torque |
20 | 0,23 | 0.3933 |
40 | 0,55 | 1.7677 |
60 | 0,74 | 3.2043 |
80 | 0,98 | 4.8256 |
100 | 1,17 | 5.7611 |
Tabla 2: Torque
Con estos datos, pasamos a graficar ángulo vs torque:
[pic 3]
Gráfica 1: Torque vs Ángulo
Nos damos cuenta que entre mayor sea el ángulo, mayor va a ser la tensión y el torque que se debe aplicar.
Para la segunda parte del laboratorio, utilizamos dos pesas de 235g c/u para utilizarlas en la barra y generar un equilibrio. Con este equilibrio, empezamos a medir con varios radios, el tiempo que tomaban varias oscilaciones, dando como resultado los datos que se van a mostrar:
Radio (cm) | |||
Oscilaciones | 5 | 10 | 15 |
5 | 12.67 s | 18.18 s | 23.27 s |
10 | 26.50 s | 36.85 s | 46.88 s |
15 | 40.55 s | 54.68 s | 70.72 s |
Tabla 3: Oscilaciones
Con estos tiempos, se halla a continuación el periodo promedio para cada radio:
Oscilaciones | Tiempo (s) | Promedio (s) |
5 | 12.67 | 2.5340 |
10 | 26.50 | 2.6500 |
15 | 40.55 | 2.7033 |
Promedio Total (s) | 2.6291 |
Tabla 4: Radio de 5 cm
Oscilaciones | Tiempo (s) | Promedio (s) |
5 | 18.18 | 3.6360 |
10 | 36.85 | 3.6850 |
15 | 54.68 | 3.6453 |
Promedio Total (s) | 3.6554 |
Tabla 5: Radio de 10 cm
Oscilaciones | Tiempo (s) | Promedio (s) |
5 | 23.27 | 4.6540 |
10 | 46.88 | 4.6880 |
15 | 70.72 | 4.7147 |
Promedio Total (s) | 4.6856 |
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