MAQUINA DE ATWOOD.

MAQUINA DE ATWOOD.

Dorian Guerrero1, Jesús Escandon1, Henry Humphries1, Luis Carvajal1

1Ingeniería Civil

Laboratorio de Física Mecánica: CDL11

[pic 3]

Resumen

En el presente informe se manejaron los conocimientos adquiridos de la máquina de ATWOOD, esta máquina utiliza una cuerda colocada en un soporte y en cada extremo de la cuerda posee una masa de diferente peso () la cual hará que la masa con menos peso en este caso  subirá hasta llegar arriba del todo o hasta que la masa con más peso () llegue hasta el punto más bajo o hasta una superficie. En el informe utilizamos esta máquina para realizar lo anterior mencionado además se tomaron 5 tiempos con un cronometro en cada una de las alturas determinadas as cuales son 0cm, 10cm, 20cm, 30cm, 40cm y 50cm; se tomaron las medidas de tiempo y altura para poder calcular las aceleraciones teórica ; y la aceleración de la caída ; para luego hacer la sumatoria de las aceleraciones y se les saca el promedio ;  ya tenidas las aceleraciones se puede deducir  de la siguiente forma .[pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11]

Palabras claves

Máquina de ATWOOD, Cuerda, Soporte, Masa, Peso, Superficie, Tiempo, Cronometro, Altura, Medidas, Aceleración en y, Aceleración teórica, Promedio.

Abstract

Keywords

[pic 12]

1. Introducción

   En la vida cotidiana vemos que la tierra ejerce una atracción sobre todo lo que está encima de ella. Y que los cuerpos más grandes tienen más atracción que los pequeños. Al colocar dos masas diferentes en una polea unidas por un hilo inextensible vemos que la mayor ejerce una fuerza sobre la menor y además que las dos sufren una aceleración una hacia el suelo y la otra se aleja del suelo con aceleraciones iguales.

   A esto se le denominó máquina de Atwood. En el año 1784, el físico inglés George Atwood ideó este modelo cuyo propósito era efectuar medidas de precisión de la aceleración debida a la gravedad y estudiar la relación entre las magnitudes de fuerza, masa y aceleración. En este método supondremos inicialmente que la masa 1 tendrá menos peso que la masa 2 así se podrán desplazar con facilidad.

2.  Fundamentos Teóricos

   La máquina de Atwood es un dispositivo mecánico que se utilizó para medir la aceleración de la gravedad. El dispositivo consiste en una polea que tenga muy poco rozamiento y un momento de inercia muy pequeño.

[pic 13]

Figura 1. Máquina de Atwood.

   Las ecuaciones empleadas, son las siguientes: la aceleración teórica viene dada por:

[pic 14]

   Y la aceleración en y que está dada por la función;

[pic 15]

   Pero ya que el cuerpo parte en reposo, su velocidad inicial es igual a “0”:

[pic 16]

   Entonces  pasaría al otro lado del igual y  también cambiara su posición. 2 que está dividiendo pasa a multiplicar y que está multiplicando pasa a dividir lo que quedaría:[pic 17][pic 18][pic 19]

[pic 20]

   De esta forma se calcula la aceleración en Y.

1. Desarrollo experimental

[pic 21]

Figura 2. Montaje de la máquina de ATWOOD.  

   Se realizó el montaje del equipo para así calcular los tiempos en que una de las masas bajara hasta tocar una superficie, para luego calcular la aceleración teórica y la aceleración en Y.

[pic 22]

Figura 3. Diferentes masas utilizadas las más grandes son de 100gr y las más pequeñas de 50gr.

1. Materiales utilizados.

• Soporte
• Masas (50gr y 100gr)
• Regla
• Medidor de peso
• Cuerda
• Cronometro
• Moneda ($100)

[pic 23]

Figura 4. Soporte.

[pic 24]

Figura 5. Masa de 50gr.

[pic 25]

Figura 6. Masa de 100gr.

[pic 26]

Figura 7. Regla utilizada para medir la altura de los pesos y la altura que recorrían.

[pic 27]

Figura 8. Medidor de peso utilizado para calcular el peso de las masas.

[pic 28]

Figura 9. Cuerda utilizada para sostener las dos masas.

[pic 29]

Figura 10. Cronometro utilizado para medir el tiempo transcurrido entre las medidas de alturas.

[pic 30]

Figura 11. Moneda de $100 colocada a una de las masas para que esta se desplazara.

1. Datos obtenidos del laboratorio.

Tabla 1. Altura en cm y luego pasadas a metros.

Tabla 2. Cinco (5) tomas de tiempo transcurrido en diferentes alturas.

...