Trabajo fisica mecanica

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PROBLEMA EXPERIMENTO DE TORQUE DE UNA FUERZA

carlos-rueda@javeriana.edu.co

Carlos Mario Rueda Ramírez

In this experiment there was performed a theoretical part and there was analyzed with respect to the experimental part, but due to variations, the tools used in the experiment and obviously to the methods that we use there measurements could not be performed exactly. In the laboratory we obtained a result of the gravity according to the procedures in which we drop a ball down a ramp, that finish in the border of a table that is at a heigh h that we find later and then the ball fall from the table to the floor making a semi-parabolic movement, throughout this sequence we calculate the speed at which the ball late pass along the photogate machine. At the end we completed the table of the guide using the equations given in this theme or the other that we find and then we could compare the theoretical part with the experimental part.

REFERENTE TEÓRICO

En general un cuerpo puede tener tres tipos de movimiento simultáneamente. De traslación a lo largo de una trayectoria, de rotación mientras se está trasladando, en este caso la rotación puede ser sobre un eje que pase por el cuerpo, y si a la vez este eje está girando en torno a un eje vertical a la rotación del eje del cuerpo rotante se le llama movimiento de precesión y de vibración de cada parte del cuerpo mientras se traslada y gira. Por lo tanto el estudio del movimiento puede ser en general muy complejo, por esta razón se estudia cada movimiento en forma independiente.

Cuando se aplica una fuerza en algún punto de un cuerpo rígido, el cuerpo tiende a realizar un movimiento de rotación en torno a algún eje. La propiedad de la fuerza para hacer girar al cuerpo se mide con una magnitud física que llamamos toque o momento de la fuerza. Se prefiere usar el nombre torque y no momento, porque este último se emplea para referirnos al momento lineal. Los términos “centro de masa” y “centro de gravedad”, se utilizan como sinónimos en un campo gravitatorio uniforme, para representar el punto único de un objeto o sistema que se puede utilizar para describir la respuesta del   sistema a las fuerzas y pares externos. [1]

DATOS

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Despejamos la gravedad de la siguiente ecuación:

Yt = Y0 + V0Y (X / V0X) - 1/2g (X / V0X)2

Donde:

Y = H

V0X = V0 cosӨ

V0y = V0 sinӨ

TanӨ = (H / R)  

Ө = arctan (H / R)

T = 0.0075

V0 = 1.45 / 0.075   = 207.14 cm/s

D = 1.45 cm

R = 73.65 cm ; H = 90 cm

g = (2 (V02) (cos2 Ө) H) / R2 (1 + sinӨ)

Al reemplazar todos los datos sabiendo que Ө=56.3 nos da:

g = 9.23 m/s2

Y sacamos el error que es:

Error = |Vt - Vexp|  /  |Vt| * 100%

Error = 6%

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ANÁLISIS

Tomando los centros de masa teóricamente (formulas geométricas) y experimentalmente (con el pivote y la plomada) nos damos cuenta que no quedan en el mismo lugar ya que cambia por diferentes razones una como que el material puede que no sea el material ideal y tenga irregularidades en diferentes partes de esta. También puede tener que ver con los errores que se dan por los instrumentos o al momento de tomar las mediciones. Igual pasa con los bloques de madera ya que no son perfectos en toda su estructura sino que tiene varias imperfecciones por lo que varía al tomar esos datos y medidas de donde comienza a deslizar el bloque o a rotar.

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