Informe Fisica - Cinemática circunferencial

Cinemática circunferencial

Integrantes:

Diego Bravo

Agustín Biskupovic

Benjamín Rodríguez

Francisco Faba

Resumen:

Con este informe buscamos encontrar la relación entre la rapidez lineal y angular (variables) en un movimiento circunferencial. Nuestra hipótesis dice que a medida que la rueda de más giros, la velocidad del hilo va a aumentar siendo directamente proporcionales. Para estos casos utilizamos una rueda que se hará girar con un hilo y se tomará el tiempo a distintas rapideces, para luego establecer la relación entre la rapidez lineal y angular que son directamente proporcionales, por lo que nuestra hipótesis es correcta, que representamos en un gráfico donde la pendiente es la constante que en este caso es el radio. Lo humanos tenemos un margen de error por lo que los datos no son 100% confiables, ya que se utilizaron distintas fuerzas y personas para desarrollar la investigación. En fin, la rapidez angular y lineal son directamente proporcionales que se puede representar a través de la expresión matemática v=w*R.

Introducción:

Marco teórico:

Movimiento Circunferencial Uniforme: ocurre un movimiento circunferencial uniforme cuando un cuerpo describe una trayectoria circular. En este caso describe arcos iguales en tiempos iguales.

Rapidez angular: es la razón entre el ángulo descrito por el radio y el tiempo empleado en describirlo, o sea es la razón entre la cantidad de vueltas en un tiempo determinado; se mide en radianes/segundos, es una magnitud escalar.

Rapidez lineal: es la razón entre el arco descrito por el cuerpo y el tiempo demorado en describirlo, o sea es la razón entre la distancia recorrida en un tiempo determinado, se mide en metros/segundos, es una magnitud escalar.

Radio: es la mitad del diámetro de una circunferencia, además es la distancia desde el centro hasta la circunferencia.

Pregunta de Investigación:

¿Cómo se relaciona la rapidez angular de la rueda con la rapidez lineal que esta pueda alcanzar?

Hipótesis:

A medida que la cantidad de vueltas aumenta en la rueda (rapidez angular), la velocidad del hilo (rapidez lineal) lo haría de manera directamente proporcional.

Variables:

Rapidez angular (cantidad de vueltas)

Rapidez lineal (la velocidad que alcanza la rueda

Materiales:

-Un disco de madera de 6,2 cm de radio, aproximadamente.

-Una base rectangular de madera de 10 x 20 cm.

-6 metros de hilo o pitilla. (no utilizamos una medida exacta en el hilo)

-Cinta métrica.

-Cronómetro de un teléfono. (el margen de error fue de la coordinación entre el que controlaba el cronometro y el que tiraba de la cuerda, ya que no era exacto el tiempo en el que se detenían estos dos)

-Un clavo.

-Lápiz pasta o mina.

-Un cuaderno para anotar los datos obtenidos.

Procedimiento:

1. Armar la base con la rueda de 10 x 20 cm, enrollar el hilo en esta y hacer una marca en el disco.
2. Un integrante del grupo sostendrá el hilo con una de sus manos para luego tirar de él, otro integrante activará y desactivará el cronometro mientras observa la marca realizada sobre el disco y cuenta el número de vueltas que este da, un tercer integrante registrará los resultados obtenidos en un cuaderno.
3. Comenzar a tirar el hilo de manera que gire a una velocidad constante. Al mismo tiempo, activar el reloj, contar tres giros y detener el cronometro y el giro del hilo.
4. Medir y registrar la longitud del hilo desenrollado (en cm) y el valor del radio del disco. Además, registrar el tiempo que se tomó con el cronometro.
5. Repetir el procedimiento tres veces más, tirando el hilo cada vez con mayor rapidez. Contabilizando cinco, siete, y nueve giros del disco, respectivamente. Registrar en cada caso la longitud del hilo desenrollado y el tiempo.
6. A partir de los datos obtenidos en el procedimiento, discutir cómo se podría determinar la velocidad del hilo y la rapidez angular del disco.

Resultados:

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