Física II .INERCIA ROTACIONAL DE UNA MASA PUNTUAL.

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Análisis gráfico

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Gráfica 1. V vs T del aparato solo, sin ajuste lineal.

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Gráfica 2. V vs T del aparato solo, con ajuste lineal.

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Gráfica 3. V vs T del aparato y masa puntual, sin ajuste lineal.

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Gráfica 4. V vs T del aparato y masa puntual, con ajuste lineal.

Conclusiones

- La inercia rotacional obtenida experimentalmente es aproximada a la teoría por lo tanto nuestro experimento y cálculos son correctos.

Referencias bibliográficas

[1] Young, Freedman, Sears, Zemasky 2009. Física universitaria volumen 1. Decimosegunda edición. PEARSON EDUCACIÓN Pág. 316-341

PRACTICA #2: INERCIA ROTACIONAL DE UN DISCO Y UN ANILLO.

Fecha de realización: 21 de octubre del 2015

Aplicaremos una torca conocida a un objeto y se mide la aceleración angular resultante, de donde

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Donde es la aceleración angular que corresponde ha y es el torque debido al peso de la masa que tira del hilo, donde r es el radio de la polea donde esta enrollado el hilo y donde actúa la tensión del hilo.[pic 20][pic 21][pic 22][pic 23]

Objetivos

- Hallar la inercia rotacional de un disco y un anillo de forma experimental y verificar que su valor corresponde al valor calculado teóricamente.

La inercia rotacional I, de un anillo en torno a un eje de rotación que cruza por su centro, está dado por

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Donde M es la masa del anillo es el radio interior del anillo y es el radio exterior del anillo.[pic 25][pic 26]

El momento de inercia de un disco en torno a su centro de masa viene dado por la expresión

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Donde M es la masa del disco y R es el radio del disco. La inercia rotacional de un disco en torno a su diámetro viene dado por

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Equipo y material necesario

- Interface Pasco

- Software DataStudio

- Clips para papel

- Balanza digital

- Balanza mecánica

- Juego de masas

- Plataforma de rotación ME-8951, incluye base en forma de “A”, bastón metálico con polea, barra con polea, sensor fotoeléctrico (no se necesitara la barra de aluminio)

- Accesorio para inercia rotacional ME-8953 (Disco y anillo)

- Calibrador

- Flexómetro

- Nivel de burbuja

Procedimiento experimental

- Nivele la plataforma de rotación

- Coloque el disco sobre la barra metálica

- Coloque el anillo sobre el disco

- Coloque la foto-compuerta para registrar datos

- Enrolle el hilo al carrete intermedio

- Inicie el programa DataStudio

Parte 1

- Pese el disco y el anillo

- Calcule los radios del anillo

Parte 2

- Prepare el programa DataStudio

- Sujete 5 clips a la cuerda colgante

- De un pequeño empujón al disco y comience a registrar datos

- Ajuste la cantidad de clips para compensar la fricción

- Mida esa masa que utilizo para compensar la fricción

“Aceleración del anillo y disco”

- Para hallar la aceleración ponga una masa de 50 g mida la masa exacta

- Enrolle el hilo cuidadosamente sobre el carrete intermedio

- Permita que el disco comience a girar para registrar sus datos

- Detenga el registro antes de que el hilo se desenrolle totalmente

- Observe su gráfica, la pendiente será su aceleración

“Medición del radio”

- Con el calibrador mida el diámetro del carrete intermedio

- Calcule el radio

“Aceleración disco solo”

- Retire el anillo y repita el procedimiento para hallar la aceleración del anillo y disco

- Utilice una masa menor a los 50 g para hacer girar el disco

“Disco en rotación sobre su eje”

- Remueva el disco de la barra metálica y conéctelo ahora de forma vertical sobre el orificio.

Masa del anillo

1443.5± 0.1 g

Masa del disco

1400 ± 0.1 g

Radio interior del anillo

5.31 ± 0.01 cm

Radio exterior del anillo

6.34 ± 0.01 cm

Radio