DINÁMICA DE ROTACIÓN

1º OBJETIVOS:

* Estudio del cuerpo rígido calculando experimentalmente el momento de inercia (con respecto al eje de simetría), utilizando para ello una rueda de maxwell.

2º MATERIALES:

* Un par de rieles paralelos (como plano inclinado). * Una rueda de Maxwell * Un pie de rey * Unas regla milimetrada * Una balanza * Un cronómetro

3º FUNDAMENTO TEÓRICO:

a) LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA:
La energía se conserva, es decir, ni se crea ni se destruye. Para sistemas abiertos formados por partículas que interactúan mediante fuerzas puramente mecánicas o campos conservativos la energía se mantiene constante con el tiempo:
.
Donde:
, es la energía cinética del sistema. …ver más…

Como el tiempo estimado que le toma a la rueda ir desde A0 hasta A4 es 18.051 s y como la velocidad es función del tiempo y la aceleración podemos afirmar lo siguiente:
V = at V = 0.254779975*18.051
V=4.6 cm/s (aproximadamente)

* Teniendo en cuenta la siguiente relación:
V= 2xt
Siendo X la distancia recorrida y t el tiempo:
V= 2(40)18.051
V=4.432 cm/s
Como obtenemos resultados distintos, calculamos el error porcentual:
%error=∆aateórica*100= 0.1684.6*100=3.65%

También calcularemos una velocidad promedio para cálculos posteriores la cual es igual a 4.516 cm/s

* Calcularemos la velocidad angular de la rueda en el instante t4, como sabemos que la velocidad es igual al producto del radio y la velocidad angular. Como ya obtuvimos la velocidad promedio, entonces calcularemos la velocidad angular: ω= vr=4.5160.335=13.4806 rad/s

El valor de “r” es igual al radio de la varilla ploma ya que en esta se encuentra el centro de masa de la rueda de