GUIA DE EJERCICIOS DE MCU

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CICLO 02/2018

MATERIA: FISICA I

NOMBRE DE LA PRÁCTICA: MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

PRÁCTICA N°: 5

CATEDRÁTICA: ING. SILVIA MARGARITA HENRIQUEZ DE CASTILLO

INSTRUCTOR: ING. IRVING WILFREDO MARTÍNEZ MONZÓN

GRUPO: 1-1

GRUPO DE LABORATORIO: 1

MESA: 2

INTEGRANTES DE GRUPO:

FECHA DE ENTREGA: 11/10/2018

INDICE

INTRODUCCIÓN        4

OBJETIVOS        5

Objetivo General        5

Objetivos Específicos        5

ASPECTOS TEÓRICOS        6

MATERIALES Y MONTAJE        9

PROCEDIMIENTO Y MEDICIONES        9

CÁLCULOS        12

ANÁLISIS DE RESULTADOS        31

CONCLUSIONES        32

Conclusión General        32

Conclusiones Especificas        32

CUESTIONARIO        32

BIBLIOGRAFIA        34

INTRODUCCIÓN

El presente reporte muestra el desarrollo y conclusiones de los ejercicios realizados en el laboratorio de práctica acerca de los movimientos circulares uniformes. Los ejercicios constaron en calcular el período “T”, Fuerza centrípeta “N”, Rapidez “V” y velocidad media “vm” en un movimiento circular uniforme.

Además, en el reporte se puede observar una serie de conceptos que son clave para la realización de la práctica, cálculos realizados para la obtención de datos, análisis de los resultados conseguidos en los ejercicios y conclusiones objetivas y puntuales.  

OBJETIVOS

Objetivo General

Realizar un análisis cualitativo y cuantitativo de los movimientos circulares uniformes a través de la realización de una serie de ejercicios y observar el comportamiento de este.

Objetivos Específicos

• Resolver los ejercicios presentados en el laboratorio.

• Utilizar las ecuaciones del movimiento circular uniforme para el desarrollo de los ejercicios.

• Aplicar conocimientos matemáticos para el cálculo del período “T”, Fuerza centrípeta “N”, Rapidez “V”, velocidad media “vm” y despejes de formula.

• Investigar conceptos importantes sobre el movimiento circular uniforme.

• Utilizar de manera correcta los instrumentos para el buen desarrollo de ejercicios.

ASPECTOS TEÓRICOS

Movimiento circular uniforme (M.C.U)

Es un movimiento en la cual la trayectoria es una circunferencia, y en el cual la velocidad no varía. Al verlo de manera vectorial se deduce que en el vector velocidad no cambia de módulo, pero sí de dirección. Esto quiere decir que no tiene aceleración tangencial y aceleración angular, aunque sí aceleración normal. Un ejemplo de este movimiento es el de la tierra, ya que da una vuelta sobre su eje en 24 horas.

Para determinar la distancia, la posición o el desplazamiento en un movimiento de este tipo no utilizamos como unidad de medida el metro; en cambio, usamos el metro como unidad de distancia o arco recorrido, y para determinar la posición y el desplazamiento utilizamos también una unidad angular, conocida como radián.

Fórmula para calcular desplazamiento:

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Dentro de este movimiento se presentan 2 tipos de velocidades, una angular, es decir la razón a la cambia el desplazamiento, y la velocidad lineal la cual es la que conocemos como rapidez.

En la cual:

• Velocidad angular

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• Velocidad lineal

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Otras características del M.C.U

1. Periodo (T)

Se define como el tiempo que tarda el movimiento en completar una circunferencia completa.

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2. Frecuencia

Comprende el número de vueltas que un cierto intervalo de tiempo.

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3. Aceleración centrípeta

A diferencia del movimiento rectilíneo uniforme, una partícula en un movimiento circular uniforme (MCU) sí que tiene aceleración, la aceleración centrípeta. Esto se debe a que, aunque el módulo de la velocidad se mantiene constante, el vector cambia constantemente de dirección. Ésta se calcula como:

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4. Aceleración angular y tangencial

En el movimiento circular uniforme (MCU), tanto la aceleración angular como la aceleración tangenciales son cero.

MATERIALES Y MONTAJE

• Un tubo de plástico

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• Pesas y montapesas

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• Cinta métrica
  

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• Esferas

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PROCEDIMIENTO Y MEDICIONES

1. Se tomó una cinta de nailon y se colocó en el tubo de plástico y en la porta pesas, luego se le agrego peso, luego se midió cierto radio al nailon y se le coloco un tiro para saber el radio exacto con el cual trabajamos el movimiento circular.

1. Luego con un cronometro tomamos el tiempo, cada integrante del grupo iba a dar 20 vueltas a la esfera que teníamos como material, al final de las 20 vueltas se pararía el cronometro y tomamos apunte del tiempo que se tardaba cada integrante en hacer las 20 vueltas.

1. Cada vez se le agregaba más peso, y se repetía el mismo procedimiento.

1. Luego de hacer las vueltas, tomamos los tiempos que apuntamos y se sacó el periodo en cual se sacaba con el tiempo entre el número de vueltas, el periodo se sacó varias veces dependiendo el peso que teníamos.

1. Se sacó la fuerza centrípeta el cual se sacó así: el peso de las pesas y la gravedad, se tomaron cuatro pesos por lo cual tendríamos cuatro fuerzas centrípetas.

1. Luego, se sacó la rapidez que era multiplicar 2 por 3.1416 (PI) por el radio entre el periodo, el cual se sacaron muchas veces ya que se trabajó con diferente fuerza y el periodo iba variando de igual forma.

CÁLCULOS

Peso = 0.13 kg          Radio = 0.35 m           Vueltas = 20

Calculo fuerza centrípeta:

Peso = 0.13 kg          g = 9.8 m/[pic 14]

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Calculo periodo (T):

Tiempo = 12 s          Vueltas = 20

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