COLEGIO “CÉSAR ANTONIO MOSQUERA”
ESPECIALIDAD FÍSICO MATEMÁTICO
INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA
PRÀCTICA No. M11.2 Pág. 95-96 ASIGNATURA: Mecánica
NOMBRE: Ana Lucía Arias Fuertes
CURSO: Segundo de Bachillerato “físico matemático”
TEMA: VELOCIDAD ANGULAR
FECHA: 2010-02-09
GRUPO No.2
VELOCIDAD ANGULAR
OBJETIVO:
Determinar si existe una velocidad angular
Determinar si en el experimento se relaciona con la unidad de tiempo
ESQUEMA Y REFERENCIAS DE LOS DISPOSITIVOS
1.-pinza de mesa
2.-varilla de soporte
3.-nuez
4.- polea con espiga
5.-eje para disco rodante
6.-brazo de balanza
7.-tornillo estriado
8.- porta pesas
9.-pesa de hendidura de 10g
10.-cronómetro
11.- cordón
TEORÍA Y REALIZACIÓN:
TEORÍA:
Velocidad angular, magnitud vectorial que caracteriza la variación del ángulo recorrido por un móvil que describe una trayectoria circular o de un sólido rígido que gira alrededor de un eje fijo.
Se representa por ω y su unidad es rad·s-1, aunque también se suele expresar en revoluciones por minuto, r.p.m., y revoluciones por segundo, r.p.s.
Cuando un móvil describe una trayectoria circular de centro O, su posición en cualquier instante viene dada por el vector de posición, r, y el ángulo, θ, formado por este vector y otra recta de referencia fija en el espacio.
Su velocidad angular, ω, está representada por un vector axial cuyo módulo es
Su dirección es perpendicular en O al plano de giro y cuyo sentido viene dado, en función del sentido de giro, por la regla de la mano derecha.
Cuando un sólido gira sin deslizar alrededor de un eje fijo, los puntos situados en el eje son fijos, mientras que el resto de los puntos están animados de movimientos circulares cuyos centros se encuentran en el eje.
Cada uno de estos puntos posee una velocidad lineal distinta, v, pero la velocidad angular de todos ellos es común, ω, y es la velocidad angular de rotación del sólido alrededor del eje.
Momento angular o de giro
Cuando un objeto gira posee un momento angular.
Para una partícula pequeña, como una piedra que se hace girar con un cordel, el momento angular se define como mωr2.
En esta ecuación, m es la masa de la partícula; ω es su velocidad angular (es decir, el número de revoluciones en radianes por segundo) y r es la distancia desde el objeto hasta el punto en torno al cual gira.
Si el objeto es mayor —un disco, por ejemplo— el momento angular es la suma de los momentos angulares de todas sus partículas: m1ωr12 + m2ωr22 +….
REALIZACIÓN:
1.- armamos el equipo
2.- con la pinza de mesa, una varilla de soporte, dos nueces, y un eje para disco rodante, conel tornillo estriado lo ponemos en el brazo de balanza
3.- para lo cual asentamos la punta del eje sobre la pinza de mesa
4.- colocamos las nueces a una distancia tal que la parte gruesa del eje de giro solo esté introducido 1mm en las nueces superior e inferior
5.- ponemos en la parte superior del eje de balanza
6.- por el orificio del eje pasamos un cordón de 1m
7.- en el otro extremo hacemos un nudo
8.- pasamos luego el cordón por la polea que colocamos sobre el segundo soporte
9.-en el otro extremo hacemos un lazo del que colgamos el portapesas con 1 pesa (peso total 20 p)
10.-enrollamos el cordón, girando el brazo de balanza
11.-de forma que las espiras queden muy juntas(unas 20 espiras)
12.-al soltar en brazo , comienza a girar el sistema
13.-paramos el portapesas cuando el brazo de balanza haya dado n1=6 vueltas
14.-medimos con el cronómetro el tiempo t2 necesario para que de n2=2 vueltas seguidas, sin haber aplicado momento de giro exterior alguno
CUESTIONARIO Y CONCLUCIONES
¿Qué es la velocidad angular?
Es una magnitud vectorial que caracteriza la variación del ángulo recorrido por un móvil que describe una trayectoria circular o de un sólido rígido que gira alrededor de un eje fijo.
¿qué es un momento angular o de giro?
El momento angular o de giro es la suma de los momentos angulares de todas sus partículas: m1ωr12 + m2ωr22 +….
¿Qué módulo, dirección y sentido tiene la velocidad angular ?
Su velocidad angular, ω, está representada por un vector axial cuyo módulo es
Su dirección es perpendicular en O al plano de giro y cuyo sentido viene dado, en función del sentido de giro, por la regla de la mano derecha.
CONCLUCIONEn el experimento pudimos observar que exixte un movimiento circular donde vamos a aplicar la velocidad angular que es una medida de la velocidad de rotación y miramos que esta relacionado con la unidad de tiempo.
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