Microcontroladores

1. FACULTAD O UNIDAD ACADÉMICA: DEPARTAMENTO DE FISICA

2. PROGRAMA: INGENIERIA

3. ASIGNATURA: Laboratorio de Física II: Calor y Ondas

4. SEMESTRE: Tercero

5. OBJETIVOS:

Caracterizar experimentalmente el movimiento de rodadura sin deslizamiento de cuerpos rígidos (esferas, cilindros, aros, discos) a lo largo de un plano inclinado y mirar su dependencia con la masa, radio, momento de inercia y la geometría en su movimiento traslacional y rotacional.

6. COMPETENCIAS A DESARROLLAR:

 Que el estudiante aplique el conocimiento teórico de la física a la interpretación experimental de la rodadura de cuerpos

 Que el estudiante construya y desarrolle argumentos validos que le permitan identificar y diferenciar el movimiento de rodadura para los diferentes cuerpos y plantear sus analogías con la geometría del cuerpo

7. MARCO TEORICO:

Conceptos previos. Movimiento rotacional de cuerpos rígidos. Torque. Momento de inercia. Rodadura sin deslizamiento. Velocidad lineal y angular, aceleraciones lineales y angulares.

El movimiento de rodadura sin deslizamiento a través de un plano se puede interpretar como la combinación de una traslación y una rotación: “traslación del centro de masa y rotación respecto al centro de masa”.

 Deducir mediante análisis de dinámica traslacional y rotacional ( y ) o leyes de conservación de la energía, que la aceleración del centro de masa de un cuerpo rígido de masa M y momento de inercia I0, que rueda sin deslizar a través de un plano inclinado un ángulo θ, se expresa como:

(1)

 Muestre que desde el punto de vista cinemático la aceleración del centro de masa se puede calcular como:

(2)

Donde x es la distancia recorrida por el cuerpo partiendo del reposo, sobre el plano inclinado y t el tiempo que toma el cuerpo en recorrer esa distancia.

 Lectura sección 10.3 (ejemplo 10.7) Física. Vol. 1 SEARS ZEMANSKY. Sexta Edición.

 Lectura 10.11 (ejemplo 10.15) Física Vol. 1 SERWAY- JEWET. Tercera Edición.

6. MATERIALES, REACTIVOS, INSTRUMENTOS, SOFTWARE, HARDWARE O EQUIPOS:

 Tabla de 1 m de longitud y 15 cm de ancho.

 Esferas iguales y de diferentes tamaños.

 Cilindros iguales y de diferentes tamaños

 Aros iguales y de diferentes tamaños

 Cronómetro , balanza, reglas

 Soportes

7. PRECAUCIONES CON LOS MATERIALES, REACTIVOS, INSTRUMENTOS Y EQUIPOS UTILIZAR :

Optimizar la inclinación de la tabla dejando rodar diferentes cuerpos que garantice que los cuerpos se muevan a lo largo de la tabla y que la rodadura ocurra en un tiempo no muy rápido. Medir la inclinación de la tabla

8. CAMPO DE APLICACIÓN:

La rodadura sin deslizamiento tiene aplicaciones en todos los campos de la ingeniería y en especial en todos los procesos de transporte y circulación que utilizan sistemas rodantes.

9. PROCEDIMIENTO, METODO O ACTIVIDADES:

Inicialmente juegue a dejar rodar cuerpos de la misma forma e igual tamaño, luego deje rodar cuerpos de diferente forma y observe como se comportan

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