MOVIMIENTO ROTACIONAL
Departamento de fsica, Universidad del Valle, Cali, Colombia
Abril 10 de 2015
Resumen
4
1.0 INTRODUCCIN
El movimiento rotacional est presente diariamente en nuestro
entorno, lo podemos ver en las ruedas de un carro en movimiento, la
lectura de un cd en una grabadora, incluso en el movimiento de la
tierra que adems de rotacional es translacional, entre otros muchos
ejemplos cotidianos. El movimiento rotacional es un movimiento
peridico, es decir, se repite regularmente, se representa mediante
el vectorvelocidad angularw, que es un vector de carcter deslizante
y situado sobre el eje de rotacin.
Una magnitud caracterstica de este movimiento es elmomento de
inercia, que es una medida de lainerciarotacional de un cuerpo,
cuando este gira en torno a un eje principal.
2.0 MARCO TEORICO
Calculo del momento de inercia de un disco homogneo, plano y
hueco, de masa m cuyos radios interno es ri y el externo es rc
Aplicando las leyes de Newton al diagrama del montaje
experimental, se tiene:
Teniendo en cuenta que y y como
Ec. 2
3.0 TABLAS Y GRAFICOS
Mc1 1: 6 g
Tabla 1. Datos experimentales masa 1
Grafica 1. Tiempo vs vel. angular masa 1
Mc2 2: 16 g
Tabla 2. Datos experimentales masa 2
Grafico 2. Tiempo vs vel. angular masa 2
Mc3 3: 26 g
Tabla 3. Datos experimentales masa 3
Grafica 3. Tiempo vs vel. angular masa 3
Mc4: 46 g
Tabla 4. Datos experimentales masa 4
Grafico 4. Tiempo vs vel. angular masa 4
Mc5: 50.9 g
Tabla 5. Datos experimentales masa 5
Grafica 5. Tiempo vs vel. angular masa 5
Masa disco (g)
1352
Masa polea mp (g)
10.0
Radio interno disco (cm)
0.78
Radio externo disco (cm)
6.320
Radio int. Polea (cm)
0.945
Radio ext. Polea (cm)
1.42
Tabla 6. Datos necesarios para los clculos
Pendiente para mc1
0.2262
Pendiente para mc2
0.6054
Pendiente para mc3
0.9865
Pendiente para mc4
1.7043
Pendiente para mc5
1.885
Tabla 7. Pendientes obtenidas grficamente para cada masa
Momentos de inercia
(g/cm2)
Id1
35451.87
Id2
35297.84
Id3
35176.29
Id4
36017.47
Id5
36024.40
Idprom
35593.57
Tabla 8. Momentos de inercia calculados para cada masa
4.0 CALCULOS Y RESULTADOS
A partir de cada grafica de tiempo vs velocidad angular se
obtuvo un valor de pendiente, estas pendientes experimentales se
igualan a la ecuacin 2 para obtener valores de Id para cada masa
mc. Los dems datos necesarios para el clculo se obtienen de la
tabla 6, Se despeja Id de la ecuacin 2, obteniendo los datos que se
muestran en la tabla 8.
Sustituyendo los valores correspondientes en la ecuacin 1 se
obtiene el momento de inercia terico para el disco A
Idteorico=
Idteorico= 27412.34 g/cm2
Se calcula el porcentaje de error entre el valor terico
calculado y el experimental
5.0 CONCLUSIONES
Se obtiene un porcentaje de error demasiado elevado, por lo que
se concluye que el valor experimental no es muy fiable, lo que se
le atribuye principalmente a los problemas presentados con el
montaje experimental al tomar los datos.
t (s)promediow (rad/s)
22517241922210,6597
43532444738391,2252
65849604842511,6022
87451777071692,1677
107880889489862,7018
12939610796102993,1102
141191051171101091123,5186
161231101241201171193,7385
181361371361401471394,3668
lineas
t (s)promediow (rad/s)
2430153112180,5655
44868597542581,8221
68910010011989993,1102
8131144139145961314,1155
101511821681861711725,4035
122002261992272112136,6916
lineas
t (s)promediow (rad/s)
21361970,2199
459655960611,9164
61171361281371304,0841
81831831942031916,0004
102482542612592568,0425
lineas
t(s)promediow (rad/s)
2606727511,6022
41811861451715,3721
62902942502788,7336
837838237137711,8438
lineas
t(s)promediow (rad/s)
2102931230,7226
41271561661504,7124
62602802872768,6708
838037838438111,9695
lineas
