MOVIMIENTO CIRCULAR

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLÍN

ESCUELA DE FÍSICA

LABORATORIO DE FÍSICA MECÁNICA

PRÁCTICA: MOVIMIENTO CIRCULAR

Hugo Torres

Jhon Herrera

Objetivos

-Calcular la medida de la aceleración de la gravedad a partir de un movimiento pendular

Marco teórico

Movimiento circular uniformemente variado

Este movimiento se presenta cuando un móvil con trayectoria circular aumenta o disminuye en cada unidad de tiempo su velocidad angular en forma constante, por lo que la aceleración tangencial permanece constante

Aceleración centrípeta

En MCU, la velocidad tangencial es constante en módulo durante todo el movimiento. Sin embargo, es un vector que constantemente varía de dirección (siempre sobre una recta tangente a la circunferencia en el punto en donde se encuentre el móvil). Para producir la modificación de una velocidad aparece una aceleración, pero debido a que no varía el módulo de la velocidad, el vector de esta aceleración es perpendicular al vector de la velocidad.

La aceleración centrípeta se calcula como la velocidad tangencial al cuadrado sobre el radio o cómo la velocidad angular por la velocidad tangencial:

(I)

(II)

Una forma de expresar (I) es

A partir de esta expresión y la aplicación del calculo se pueden deducir las siguientes formulas

En donde corresponde a la velocidad del centro de masa de la esfera en la posición más baja y la aceleración de la gravedad (su valor convencionalmente verdadero en la ciudad de Medellín se tomará igual a 9,78 m.s-2).

Análisis de resultados

El montaje experimental que se trabajo en clase fue el siguiente

Inicialmente se peso la esfera con una balanza granataria y se obtuvo el siguiente dato

Además de eso con el calibrador se midió el diámetro de la esfera y se obtuvo:

A continuación se soltó perpendicular a la fotocompuerta la esfera de tal manera que interrumpiera el haz de luz y con ayuda del programa sonoscopio virtual se midió el tiempo que tardaba la esfera en cruzar el haz de luz se obtuvo un tiempo y con ayuda de la siguiente expresión se obtuvo la velocidad

En donde corresponde al diámetro de la esfera.

La incertidumbre se calcula así,

Remplazando los valores se obtiene

Por lo tanto la medida de la velocidad se reporta así,

Después de eso se repitió el experimento de diferentes alturas los resultados obtenidos se consignaron en la siguiente tabla

Tabla 1

h

(m) (s) (s) (s) (ms-1) (ms-1) (m2s-2) (m2s-2)

0,00 0 0 0 0 0 0 0

0,040 0.032 0.03233333 0.00057735 0.77938144 0.00154639 0.60743543 0.00241046

0.033

0.032

0,060 0.026 0.026 0 0.96923077 0.00192308 0.93940828 0.00372781

...