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MOVIMIENTO DE PROYECTILES

PRESENTADO POR KAREN VEGA 1981038 JUAN DIEGO RUIZ 1981040

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER NORTE DE SANTANDER FÍSICA MECÁNICA D 2020

INTRODUCCION La presente práctica involucra los conceptos principales referentes a la dinámica circular, la cual, como parte de la mecánica, permite el estudio de las condiciones que debe cumplir un cuerpo para que realice un movimiento circular. En la vida real existen muchos ejemplos de esta clase de movimiento, sin embargo, se deben distinguir algunas características importantes para determinar si una partícula está llevando a cabo un movimiento circular de tipo uniforme o de tipo uniformemente variado.

OBJETIVOS Objetivo General: Describir experimentalmente el movimiento circular uniformemente variado.

Objetivos específicos 1. Analizar gráficos de ángulo, velocidad angular con respecto al tiempo para un movimiento de rotación y determinar sus características. 2. Comprobar que el ángulo de rotación es proporcional al tiempo requerido para la rotación. 3. Determinar la aceleración angular de una partícula con movimiento de rotación uniformemente acelerado y determinar sus características.

Tabla 1. Posición angular 𝜑, velocidad 𝑣, y aceleración en función del tiempo para el MCUV t(s) 4,2 5,6 7,8 8,6 9,5 10,5 11

𝒕𝟐 (𝒔𝟐 ) 17,64 31,36 60,84 73,96 90,25 110,25 121

𝛗(𝐫𝐚𝐝) 0,88 1,57 3,04 3,7 4,51 5,51 6,05

𝐯(𝐦/𝐬) 0,63 0,84 1,17 1,29 1,43 1,58 1,65

𝐚(𝐦/𝒔𝟐 ) 0,3 0,49 0,92 1,12 1,36 1,66 1,82

ANALISIS 1. Elabore en un gráfico de velocidad angular ω vs tiempo t.

2. Calcule el valor de la pendiente 𝑚=

1,1−0,42 11−4.2

=

0,68 6,8

= 0,1

𝑚 𝑠2

3. ¿Qué representa la pendiente? ¿Qué unidades tiene? RTA/ Nos representa el valor que tiene la aceleración angular 4. Complete los valores de 𝑡2, en la Tabla 1 5. Elabore un gráfico de la posición angular 𝜑 𝑉𝑠 𝑡2.

6. ¿Qué información se obtiene de la pendiente de la recta? ¿Qué unidades tiene? RTA/ Al calcular la pendiente de esta grafica se sabe que nos representa la aceleración angular debido a las unidades que posee

7. ¿Qué puede concluir de la interpretación y comparación de las dos gráficas anteriores y de sus respectivas pendientes?

RTA/ Podemos concluir que mediante la interpretación grafica de los elementos que constituyen el MCUA, podemos observar de manera práctica su relación, y comprobar de una manera sencilla el origen de las fórmulas que describen este fenómeno, puesto que los resultados obtenidos de las pendientes de las dos gráficas, se interpretan fácilmente con las variables presentes en estas fórmulas. 1 𝜃 = 𝜃0 + 𝜔0 𝑡 + 𝛼𝑡 2 2 𝜔 = 𝜔0 + 𝛼𝑡 𝜔2 = 𝜔02 + 2𝛼𝜃 8. ¿Es posible que un automóvil se mueva en una trayectoria circular de tal manera que éste tenga una aceleración tangencial, pero no aceleración centrípeta? RTA/ Siempre y cuando exista una trayectoria curva de forma inherente se producirá el fenómeno de la aceleración normal o también conocida como centrípeta, ya que esta será responsable de mantener dicha traza de desplazamiento, así que para cierto móvil el cual se encuentre en una pista curva, no será posible anular dicha componente de la aceleración. 9. ¿Cuál es la dirección de la aceleración centrípeta? RTA/ La aceleración centrípeta o Normal es la que nos determina el cambio de dirección de la velocidad en los cuerpos que rotan o se mueven por trayectorias curvas. Esta aceleración recibe el nombre de centrípeta porque siempre está dirigida hacia el centro de rotación. En resumen, cuando un móvil describa un movimiento circular siempre tiene aceleración centrípeta, ya que cambia la dirección de la velocidad

con el transcurso del tiempo. Esta aceleración, tiene dirección radial y sentido hacia el centro de la circunferencia que describe. 10. ¿Cuál es la causa por la cual una piedra que hacemos girar mediante una cuerda, sale tangencialmente y no radialmente al soltarse la cuerda? RTA/ La aceleración centrípeta que ejerce la cuerda es quien hace cambiar la dirección de la velocidad tangencial. Si la cuerda se corta, la aceleración centrípeta se anula. Sin aceleración, la piedra continuará con la velocidad tangencial, que se mantendrá constante. Si la velocidad de un cuerpo es constante, la trayectoria es recta.

CONCLUSION En el presente laboratorio se pudo observar que el movimiento circular se produce cuando una fuerza externa (fuera del cuerpo), llamada centrípeta, actúa en forma perpendicular a la trayectoria que describe el movimiento. También observamos las características principales del movimiento circular uniformemente variado donde cuya trayectoria es una circunferencia y el módulo de la velocidad es constante, es decir, recorre arcos iguales en tiempos iguales.

BIBLIOGRAFIA • Guía de laboratorios virtuales • https://sites.google.com/site/temasfisica03/home/movimientocir cular/resumen