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ANDRÉS SARMIENTO JEISSON RODRIGUEZ JONATHAN SMITH MOVIMIENTO CENTRIPETO TAREA 2 DESARROLLO EXPERIMENTAL Movimiento Circular Uniforme El movimiento circular uniforme describe el movimiento de un cuerpo atravesando, con rapidez constante, una trayectoria circular. Aunque la rapidez del objeto es constante, su velocidad no lo es: La velocidad, una magnitud vectorial, tangente a la trayectoria, en cada instante cambia de dirección. Esta circunstancia implica la existencia de una aceleración que, si bien en este caso no varía al módulo de la velocidad, sí varía su dirección. MATERIALES ANDRES SARMIENTO CORCHO REGLA DE UN METRO KIT DE MCU ARANDELAS CLIP CRONOMETRO CUERDA BALANZA PROCEDIMIENTO 1. 2. 3. 4. 5. 6. Determine la masa del corcho y átelo a uno de los extremos de la cuerda. Pase el otro extremo a través del tubo y sujete en el otro extremo algunas arandelas. Deje 60 cm de cuerda entre el corcho y el extremo superior del tubo. En el extremo inferior del tubo, sobre la cuerda y a unos 5cm del tubo sujete el clip. Gire suavemente el tubo para que el corcho describa un movimiento circunferencial y ajuste la velocidad de manera que el clip permanezca en el mismo sitio, sin subirse contra el tubo. Ensaye varias veces hasta lograr que el corcho describa el movimiento sin variar el radio. cuando haya logrado que el corcho se mueva describiendo una trayectoria con radio constante, mida el tiempo para diez (10) revoluciones. Repita la medición varias veces y calcule el promedio. Varié el radio de la circunferencia descrita por el corcho en tres valores más y repita el procedimiento anterior. Calcule para cada caso el periodo, la frecuencia, la velocidad angular y lineal y la aceleración centrípeta. ANDRES SARMIENTO ANÁLISIS SMITH MURILLO Medida Medida Medida Medida promedio 10.52s 10.95s 10.25s 9.69s 10.35s Promedio 10.35s -periodo: 10.35s /10 = 1.03s -frecuencia: 10 /10.35s = 0.96s = 0.96 Hz -velocidad angular: 2π rad /1.03s = 6.10 rad/s -Velocidad tangencial: 2πrad*60cm/1.03s = 336.01cm/s -aceleración centrípeta: (336.01cm/s)2/60cm =1881.7cm/s2 Medida Medida Medida Medida Promedio 8.40s 8.52s 8.45s 8.62s 8.49s Promedio 8.49s -periodo: 8.49s/10 = 0.84s -frecuencia: 10/8.49s = 1.17Hz -velocidad angular: 2π rad/0.84s = 7.48rad/s -velocidad tangencial: 2πrad*50cm/0.84s = 374cm/s -aceleración centrípeta: (374cm/s)2/50cm = 2797.5cm/s2. SMITH MURILLO JEISON RODRIGUEZ Medida Medida Medida Medida promedio 8.32s 8.23s 8.20s 8.26s 8.25s Promedio: 8.25s -periodo: 8.25s/10 = 0.82s -frecuencia: 10/8.25s = 1.21 Hz -Velocidad angular: 2πrad/0.82s = 7.66s -Velocidad tangencial: 2πrad*50cm/0.82 = 306cm/s -Aceleración centrípeta: (306cm/s)2/40cm = 2341cm/s2 Medida Medida Medida Medida promedio 7.33s 7.25s 7.30s 7.24s 7.28s Promedio: 7.28s -Periodo: 7.28s/10 = 0.72s -frecuencia: 10/7.28s = 1.37s -velocidad angular: 0.72s/0.52s = 8.72rad/s -velocidad tangencial: 2πrad*30cm/0.52s = 261.8cm/s -Aceleración centrípeta: (261.8cm/s)2/30cm = 2284.6cm/s2. JEISON RODRIGUEZ ANDRES SARMIENTO Radio Tiempo Periodo Frecuencia f w V ac r(cm) 60 50 40 30 (cm/s) 336.01 374 306 261.8 (cm/s2) 1881.7 2797.5 2341 2284.6 t(s) 10.35 8.49 8.25 7.28 T(s) 1.03 0.84 0.82 0.72 (hz) 0.96 1.17 1.21 1.37 (rad/s) 6.12 7.48 7.66 8.72 ANDRES SARMIENTO SMITH MURILLO 1. F T Frecuencia y periodo son inversos. SMITH MURILLO JEISSON RODRIGUEZ 2. W 10 8 6 4 2 0 0 0.5 1 1.5 F Son directamente proporcionales. W = 2πrad.f = 7.3 3. W 10 8 6 4 2 0 0 10 20 30 40 50 60 70 r Son inversos JEISSON RODRIGUEZ SMITH MURILLO Conclusión: Estudiando de donde proviene la formula de aceleración centrípeta logramos determinar que está involucrada como una fuerza más que actúa sobre el cuerpo, y vemos su acción durante la trayectoria evaluando como aceleración a la aceleración centrípeta. Determinando la fuerza de expansión ejercida en el resorte durante la trayectoria circular del marco concluimos que existe una fuerza, la fuerza centrípeta y es quien hace posible que la trayectoria se realice de esta forma. SMITH MURILLO