UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA Facultad de Ingeniera
Civil
Departamento Acadmico de Ciencias Bsicas Ciclo 2014 - 1
Experimento N 4Dinmica de Rotacin
Objetivo temtico
Analizar el movimiento de un cuerpo rgido y aplicar conceptos de
dinmica y energa en una Rueda de Maxwell en traslacin y
rotacin.
Objetivo Especfico
1. Encontrar experimentalmente la relacin entre la energa
potencial y la energa cintica de traslacin y de rotacin de un
cuerpo que inicia su movimiento partiendo del reposo sobre un plano
inclinado constituido por dos ejes. El movimiento es por rodadura y
por consiguiente una de las componentes energticas del modelo
matemtico ser rotacional, cuyo momento de inercia respecto al eje
de giro se calcular indirectamente.
2. Calcular de manera directa los valores de los momentos de
inercia de cada componente, sumndolos y comparndolos con el
resultado anterior. Material
Un par de rieles paralelos (como plano inclinado)Un nivel
Una regla milimetrada
Una rueda de Maxwell
Una balanza
Un cronmetro
Un pi de rey
Disposicin del equipo
Procedimiento
1. Nivelar el equipo experimental.
2. Fije la inclinacin de los rieles de manera que la rueda
avance por rotacin pura.
3. Marque los puntos A0 y Af y mida la distancia A0Af.4. Marque
5 puntos intermedios el tramo A0 y Af y mida sus distancias.5. Mida
con el pi de rey las alturas H0 hasta Hf de los puntos marcados.6.
Mida el radio del eje de rotacin de la rueda Maxwell en tres
posiciones diferente en cada lado y obtenga su valor promedio.
Tiempo (s)Distancia (m)Altura (m)
1A0 A1=H0=
2A0 A2=H1=
3A0 A3=H2=
4A0 A4=H3=
5A0 A5=H4=
6A0 Af=Hf=
Informe del Laboratorio N4
Dinmica de Rotacin
1. Resumen:
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.
Objetivo:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3.
Modelo Matemtico
Coloque la rueda en reposo en la posicin A0, sultela y
simultneamente mida el tiempo que tarda en recorrer cada tramo
marcado entre A0 y Af, incluyendo estos puntos. Repita esta
operacin unas cinco veces para cada tramo. Con cada medicin de
tiempo calcule la velocidad desde Ao hasta Af con la expresin V =
2x/t.Demuestre la ecuacin de velocidad indicada:
Formulacin de la conservacin de la energa:
Aplique el principio de la conservacin de la energa entre las
posiciones Ao y Af y con el valor de la velocidad obtenida en el
paso anterior calcule el Momento de Inercia de la rueda Maxwell.4.
Construya la grfica: y de la pendiente de la recta obtenga el valor
del momento de inercia de la Rueda de Maxwell.
5. Calculo del momento de Inercia Experimentalmente:
Masa del disco (kg)
Radio del eje (m)
Gravedad (m/s2)
6. Proceda a tomar datos de la masa y dimensiones de la rueda
Maxwell, afn de calcular separadamente el momento de inercia de
cada una con respecto a su eje de rotacin, smelas y compare con el
obtenido en el paso anterior.Cuadro de clculos:ItemCuerpoMasaIeje
giro
1
2
3
4
Rueda de MaxwellMasa total:IRueda Maxwell:
Conclusiones:Observaciones:
Valora tu aprendizaje: (Las preguntas lo har el profesor de
laboratorio)1.
2. .
3.
Bibliografia:
G0
A0
Af
Hf
H0
Gf
