8/16/2019 5. Movimiento Rotacional
http://slidepdf.com/reader/full/5-movimiento-rotacional 1/8
MOVIMIENTO ROTACIONAL
EXPERIMENTACIÓN FÍSICA I
18/04/12
S.Aristizábal10!"#1"$ R.%&alt'r(112!4!2$ ).%&ti'rr'z10!"#1#
OBJETIVOS
• C(rr(b(rar *&' 'l +(+',t( a,-&lar
'r+a,'' (,sta,t' &ra,t' 'ltra,s&rs( ' &, +(i+i',t( ir&lar.
• Cal&lar 'l +(+',t( ' i,'ria 'l is(
A3 a artir ' la r(tai, ' &,a 5&'rza(,sta,t' aliaa al sist'+a.
INTRODUCCION
)a i,á+ia r(tai(,al 's la art' ' laM'á,ia *&' 'st&ia las r'lai(,'s ',tr'
las a&sas *&' (ri-i,a, l(s +(i+i',t(s6 las r(i'a's ' l(s +(i+i',t(s(ri-i,a(s.
R(tai, 's 'l +(i+i',t( ' a+bi( '(sii, ' &, &'r( *&' -ira ', t(r,( a&,t( ( l7,'a lla+a( ''.
As7 (+( 'l +(i+i',t( li,'al$ 'l+(i+i',t( r(tai(,al ta+bi9, ti',' s&sist'+as ' +'ii, ara la (sii, :3$'l(ia ;3 6 a'l'rai, <3$ *&' 'stá,
r'aas a bas' ' '&ai(,'s li,'al's.
Para N'=t(, t(a la 57sia s' (7ar'&ir a tr's ri,ii(s bási(s *&''>lia, 'l +(i+i',t( ' l(s &'r(s?
8/16/2019 5. Movimiento Rotacional
http://slidepdf.com/reader/full/5-movimiento-rotacional 2/8
(,(i(s (+( l'6's ' la @i,á+ia (l'6's ' N'=t(,
1. Pri,ii( ' I,'ria.
2. Pri,ii( 5&,a+',tal ' la @i,á+ia.
!. Pri,ii( ' ai, B r'ai,.
Estas 5&'r(, 5(r+&laas (r ri+'ra 'z', 18"$ a&,*&' la ri+'ra ' 'llas 6aDab7a si( ',&,iaa (r %alil'(. 1
MARCO TEÓRICO
Alia,( las l'6's ' N'=t(,$ s' ti','*&'
mc g−T =mca E 1
T r p−T 1 r p= I pα E 2
T 1 r pd= ( I d− I pd )α E !
Sabi',( *&' aGr<$ ;G<t 6 (+(r p≈r pd=r 0 $ s' (bti',' la '>r'si,
ω=( mc gr0
I d+m A+mB
2r02+mcr0
2 ) t E 4
r 0 G Rai( ' la (l'a @.
)a &al ista ' 5(r+a li,'al (,i,t'r't( ', 'r( ti',' (+( ',i',t'
m=( mc gr 0
I d+m A+mB
2r02+mcr 0
2 ) E #
C(, la *&' s' 't'r+i,ará 'l +(+',t( 'i,'ria t(tal 'l sist'+a$ si, i,l&ir alis( H &'s 'st' ,( s' +(i &ra,t' larátia.
I d= mc g r0
pendiente−m A r0
2−mc r02
E
)(s at(s ara 'st' r('i+i',t( s'(bti',', a artir ' &, +(,ta' (+( 'l+(stra( ', la 5i-&ra 1
C(+( 'l +(+',t( ' i,'ria s'(,s'ra$ s' &'' ',(,trar 'l+(+',t( ' i,'ria ' l(s (s is(s&,i(s t',i',( ', &',ta 'l +(+',t( 'i,'ria i,iial$ as7
8/16/2019 5. Movimiento Rotacional
http://slidepdf.com/reader/full/5-movimiento-rotacional 3/8
Li= Lf E "
I A ωi=( I A+ I B )ωf E 8
ωi=( I A+ I B ) I A
ωf =mx E
m=( I A+ I B ) I A
E 10
METODO EXPERIMENTAL
Mat'rial's
Jit ara i,á+ia r(tai(,al ' Pas(.
C(+r's(r
E, 'sta rátia s' 'st&i la i,á+ia
' &, +(i+i',t( ' r(tai, +'ia,t' 'l+(,ta' ' la 5i-&ra 1. El sist'+a(,sist7a ' &,a &'ra F ',r(llaa ', la(l'a @ *&' a&staba l(s is(s A 6 H(, &, t(r,ill(? ', iDa &'ra (l-aba&, (rta 'sas C al ,i'l ' l(s is(s al&al s' asi-,ar(, ! +asas i5'r',t's&ra,t' 'l tra,s&rs( 'l r('i+i',t(.S' &bi &, i, ', la ál&la 1 (, 'l 5i,' *&' 'l is( H -irara libr'+',t' s(br'la bas' %3 6 s' ',',i 'l (+r's(r a&,a r'si, ' si 'a,( a'r 'l(b't( C 's' 'l r'(s( Dai',( *&''l is( A -ir'3 6 r'-istra,( lasl7,'as/s'-&,( *&' taraba la &'ra F', 's',r(llars' t(tal+',t' ara aa+asa i5'r',t'.
C(, l( a,t'ri(r s' r('i a Dallar s(la+',t' 'l +(+',t( ' i,'ria 'lis( A$ 6a *&' 'l is( H (r 'rr(r's
sist'+áti(s ' ti( i,str&+',tal ,&,a-ir.
E, la s'-&,a art' ' la ratia s'r'tir la &'ra F 6 la (l'a @ 6 ', s&l&-ar s' i,s'rt (tr( i, ', 'l ',tr( 'lis( A. S' ali &, t(r*&' al is( A3Dasta *&' la a,talla +(strara &,a5r'&',ia ar(>i+aa+',t' '100l7,'as/s ' i,+'iata+',t' s' r'tir 'l i,'l a-&'r( 'l is( r'-istra,( lal't&ra ' la a,talla a,t's 6 's&9s '*&itar 'l i,. S' r'iti 'l '>'ri+',t(ara &atr( 5r'&',ias +ás 200$ !00$400$ #00 l7,'as/s.
RESULTADOS Y ANALISIS
Tabla 1. Kal(r's ' ω aa (s s'-&,(sara +asa ' 20.8 -$ !0. - 6 #0."-.
Masa 20.8L 0.1 -
Masa !0.L 0.1-
Masa #0."L 0.1 -
ts3
ω
l7,'as/s3
ts3
ω
l7,'as/s3
ts3
ω
l7,'as/s32 14$# 2 1"$# 2 #$#
4 1$# 4 28$2# 4 !1$"# 20$# !2$0 !8$#
8 22$2#
%ra5ia 1. ω s. ti'+( ara +asa '
20.8 -$ !0. - 6 #0."-.
8/16/2019 5. Movimiento Rotacional
http://slidepdf.com/reader/full/5-movimiento-rotacional 4/8
Tabla 2. E&ai(,'s ' las r'tas ' la
-ra5ia 1.MasaL0.1-
E&ai, @'siai,' la
',i',t'
C('5ii',t''
(rr'lai,20.8 ω1=1.3625t 0.1#1## 0.!"8
!0. ω2=3.625t + 1.010! 0.8##8!
#0." ω3=8.25 t − 2.814#8 0."14
Tabla !. @at(s -','ral's ' l(s is(s 6la (l'a.
S' 't'r+i,a 'l +(+',t( ' i,'ria arala +asa 1 20.8 -3 &sa,( la E 6 l(sat(s ' la tabla 2 6 !.
I d1=(20.8 g)(9.799m)(0.014m)( s2)
1.3625(s2) −(134
Para la +asa 2 !0. -3
I d2=(30.9 g)(9.799m)(0.014m)( s2)
3.625(s2) − (1344.2 g ) (0
Para la +asa ! #0." -3
I d3=(50.7 g)(9.799m)(0.014m)( s2)
8.25 (s2) −(1344.2g ) (0
S' saa &, r(+'i( ',tr' l(s tr's+(+',t(s ' i,'ria ara (+ararl((, 'l t'ri(.
I dEXP=1.826749 x10
−3+8.99873 x10−4kgm
2+5.6963
El +(+',t( ' i,'ria teórico ' la(l'a @$ s' Dalla +'ia,t' la si-&i',t''>r'si, (, l(s at(s ' la tabla !.
DATOS Disco
A
Disco
B
Polea
DMasa(g)
±0.1g
1344.2 1333.1 10.0
Radio
interno(cm)
±0.05mm
0.2 0.2 1.4
Radio
externo
(cm)
±0.05mm
.3 .3 0.23
8/16/2019 5. Movimiento Rotacional
http://slidepdf.com/reader/full/5-movimiento-rotacional 5/8
I D=m D
(r interno2+r externo2 )2
Ec11
¿10.0g((0.23 cm)2+(1.41cm)2)
2=10.06 gc
@' la +is+a +a,'ra s' 't'r+i,a 'l+(+',t( ' i,'ria teórico ' l(s is(s
A 6 H.
I A=2.670 x10−3
kgm2
I B=2.648 x10−3kgm
2
El +(+',t( ' i,'ria teórico 'lsist'+a (+l't( I s' (+(,' 'l+(+',t( ' i,'ria 'l is( A 6 ' la
(l'a El is( H ,( -','r +(+',t( 'i,'ria &'s 'st' ,( s' +(i3
I dTEO= I A+ I D G 3.676 x 10−3kgm
2
E 12
)a i5'r',ia ',tr' 'l +(+',t( ' i,'riaDalla( '>'ri+',tal+',t' 6 'l t'ri( 's
3.676 x10−3kgm
2−1.098764 x 10−3kgm
2=
Esta i5'r',ia ',tr' 'l r's<a( t'ri( 6'l r's<a( '>'ri+',tal$ s' 'b'ri,ial+',t' al D'D( ' *&' 'l is( Hal 'star +al &bia( ,( -ir? (tr( 5at(r *&' &( alt'rar l(s r's<a(s (bt',i(s
5&' *&' la +asa ,( si'+r' s' &biaba a&,a +is+a alt&ra (, r's't( a &, ''' r'5'r',ia$ ( &,a is+i,&i, ', lar'si, 'l air' al ,( +(,it(r'arla(,sta,t'+',t'.
C(, 'l r's<a( 'l +(+',t( ' i,'ria' la (l'a @ 6 r''+laza,( 'l+(+',t( 'l sist'+a t'ri( (r 'l'>'ri+',tal s' 't'r+i,a 'l +(+',t( 'i,'ria experimet!" 'l is( A. E 123
I A exp= I dexp− I D G
1.098764 x10−3kgm
2−1.006 x10
−3kg m
2=9.2764 x
Est' al(r ' &tilizará ara 't'r+i,ar 'l+(+',t( ' i,'ria '>'ri+',tal 'lis( H &ra,t' 'l s'-&,(r('i+i',t(.
C(,'rsi, ' l7,'as/s a ra/s ara ωi
51.5lineas
s x
1re
200lineas x 2 ! rad
1 re =1.61
rad
s
S' Da' 'l +is+( r('i+i',t( ara las(tras 'l(ia's.
8/16/2019 5. Movimiento Rotacional
http://slidepdf.com/reader/full/5-movimiento-rotacional 6/8
Tabla 4. K'l(ia's a,-&lar's (bt',ias', 'l s'-&,( r('i+i',t(.
ωi
l7,'as/s3
ωf
l7,'as/s3
ωi
Ra/s3
ωf
Ra/s3
#1$# 1$1 0$1101 14$# !$1" 0$4
1#1$# 2!$# 4$" 0$"4202 !1 $!# 0$"2#0 4#$# "$8# 1$4!
%ra5ia 2. ωf s ωi
ωi=5.16ωf +0.84
3
M'ia,t' la E 10 s' 's'a 'l +(+',t(' i,'ria 'l is( H.
I A (m−1)= I B
s' r''+laza, l(s al(r's (, la',i',t' (bt',ia +'ia,t' la -ra5ia 26 t',i',( ', &',ta *&' 'l al(r '>'ri+',tal 'l is( A 's
I A=9.2764 x 10−5kgm
2
5,16−1¿
9.2764 x10−5
I B=¿
I B=3 "859 x10−4 #gm
2
N SE OE @ISCTIR @E) SE%N@PRCE@IMIENT s
EN E) SE%N@ PRCE@IMIENTEJ) @ISCH N SE MKIA PER SI
APRTAHA MMENT @E INERCIA A)
@ETENER E) MKIMIENT CIRC)A R@E) @ISC A.
CONCLUSIONES
• )(s 'rr(r's i,str&+',tal's r's',ta(s&ra,t' la rátia ,( 'r+it', &, b&',a,álisis ', &a,t( a l(s r's<a(s ' la(,s'rai, 'l +(+',t( a,-&lar.
• A,t's ' '+'zar a r'alizar &al*&i'r
rátia s' 'b' r'isar *&' 'l '*&i('>'ri+',tal 'st' bi', ar+a(.
RE#ERENCIAS
8/16/2019 5. Movimiento Rotacional
http://slidepdf.com/reader/full/5-movimiento-rotacional 7/8
1Dtt//='b.'&ast&r.ri,ast.'s/r(6't(s
/5is*&i='b/@i,a+ia/i,a+ia2.Dt+
C(,s<a 1# ' abril 20123
Top Related