Máquina de Atwood – Fuerza Centripeta

LABORATORIO DE FISICA II

II CICLO

Práctica de Laboratorio N° 4

“Máquina de Atwood – Fuerza Centripeta”

INFORME

Integrante del grupo:

- CRUZ ORMEÑO, ROBERT YENARO

- DÁVALOS FLORES, HELMUT SEBASTIAN

Profesor(a):

Nicolás, Herencia Calampa

Sección:

C15-02-B

Fecha de realización: 04 de Setiembre

Fecha de entrega: 20 de Setiembre

2012

Máquina de Atwood – Fuerza Centripeta

INTRODUCCIÓN

En este laboratorio se tratará de conocer un poco más el programa Data Studio tomando los datos con el sensor de fuerza y el sensor de movimiento rotación por lo que se aplicará en la máquina de Atwood para hallar las relaciones de la aceleración, la masa y la fuerza.

1. OBJETIVOS

1. Estudiar la relación entre fuerza, masa y aceleración empleando una máquina de Atwood.

2. Determinar experimentalmente la aceleración del sistema.

3. Determinación de la fuerza centrípeta en un péndulo.

2. Fundamento Teórico

Máquina de Atwood

La máquina de Atwood fue inventada en 1784 por George Atwood como un experimento de laboratorio para verificar las leyes mecánicas del movimiento uniformemente acelerado. La máquina de Atwood es una demostración común en las aulas usada para ilustrar los principios de la Física, específicamente en Mecánica.

La máquina de Atwood consiste en dos masas conectadas por una cuerda inelástica de masa despreciable con una polea ideal de masa despreciable.

Cuando, la máquina está en equilibrio neutral a pesar de la posición de los pesos. Cuando ambas masas experimentan una aceleración uniforme.

Ecuación para la tensión

Puede ser útil obtener una ecuación para la tensión en la cuerda. Para evaluar la tensión sustituimos la ecuación por la aceleración en cualquiera de las dos ecuaciones de fuerza.

Fuerza centrípeta

Se llama fuerza centrípeta a la fuerza que tira de un objeto hacia el centro de un camino circular mientras que el objeto sigue dicha trayectoria a una rapidez constante, siendo la rapidez la magnitud de la velocidad.

El término «centrípeta» proviene de las palabras latinas centrum, «centro» y petere, «dirigirse hacia», y puede ser derivada a partir de las leyes descubiertas por Isaac Newton. La fuerza centrípeta siempre actúa en forma perpendicular a la dirección de movimiento del cuerpo sobre el cual se aplica. En el caso de un objeto que se mueve en trayectoria circular con rapidez cambiante, la fuerza neta sobre el cuerpo puede ser descompuesta en un componente

perpendicular que cambia la dirección del movimiento y uno tangencial, paralelo a la velocidad.

La fuerza centrípeta no debe ser confundida con la fuerza centrífuga, tal como se explica en la sección Malentendidos Comunes.

Los objetos con movimiento rectilíneo uniforme tienen una rapidez constante, pero un objeto que se mueva en un arco con rapidez constante sufre un continuo cambio en la dirección del movimiento. Dado que la velocidad es un vector con módulo, dirección y sentido, un cambio en la dirección, implica una velocidad variante y por tanto existe aceleración. La magnitud de este cambio de velocidad es conocida como la aceleración centrípeta.

3. MATERIALES Y EQUIPOS DE TRABAJO

 Computadora personal con programa Data Studio instalado.

 Interfase POWER LINK.

 Sensor de movimiento rotacional.

 Sensor de Fuerza.

 Photogate Port PS-2123.

 Photogate Head ME-9498ª, con cable de conexión a Photogate Port.

 2 Bases.

 1 Soporte.

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