UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA II NOMBRE:

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ANÍBALCADENA E.
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE
INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA II
NOMBRE:
SEMESTRE:
CURSO:
FECHA:
LABORATORIO Nº 1
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME (MCU)
Objetivos:
1. Al finalizar la práctica de laboratorio los alumnos estarán en capacidad de: Determinar las
características generales del MCU
2. Determinar la magnitud de la velocidad lineal o tangencial en un MCU. Generalizar algunas
características propias de la velocidad angular (ω) en el MCU.
3. Comprobar la dependencia de los conceptos como velocidad línea, velocidad angular,
aceleración centrípeta, el período y radio de la trayectoria circular.
Fundamento Teórico:
Conceptos a investigar:
Velocidad angular (ω) Período (Ƭ) Frecuencia (f) Velocidad tangencial (V) y aceleración centrípeta (ac)
Materiales necesarios:
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Aro de Müller con sus accesorios (proporcionado en el laboratorio)
Cronómetro.
Base triangular (proporcionado en el laboratorio)
Varilla (proporcionado en el laboratorio)
Pesas de diferente gramaje (proporcionado en el laboratorio)
Regla
Papel milimetrado (3 hojas)
Computador portátil
Esquema:
Es necesario para el desarrollo de la práctica, que los estudiantes repasen los conceptos y asistan con
un portátil por grupo para simular lo visto en la experiencia.
ANÍBALCADENA E.
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Procedimiento:
1. Realice el montaje del aro de Müller como lo indica la figura. Imprima al tambor un movimiento
de rotación con la mano, con el fin de comprobar que existe rozamiento mínimo (el tambor
debe girar sin dificultad alguna).
2. Luego coloque la pesa en el extremo de la cuerda, ubique un punto de referencia en el aro y
suelte la pesa muy despacio, deje que la pesa toque el piso, aísle el sistema de la masa y deje
que gire un par de vueltas y luego tome el tiempo para una vuelta, repita la operación para 2,
3, 4,5 vueltas consignando los datos en la siguiente tabla:
Tabla 1
Número de vueltas (n) Intento 1 Intento 2 Intento 3
Intento 4 Intento 5
Promedio
Período (T)
1
2
3
4
5
3. Determine el radio del aro de Müller en metros:
______
4. Determine el promedio de cada medición que realizó y determine el período (recuerde T =
tiempo que tarda la partícula en realizar una vuelta o revolución)
5. Muestre en el espacio correspondiente el procedimiento que emplearía para encontrar la
velocidad angular y la velocidad lineal.
ANÍBALCADENA E.
6.
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
Complete la tabla N° 2
Tabla 2
Número de
vueltas (n)
1
2
3
4
5
Período (Ƭ)
Frecuencia (f)
Vueltas
Segundos
vueltas/s
Velocidad
angular (ω)
Velocidad
tangencial (V)
Aceleración
Centrípeta (Ac)
Rad/s
m/s
m/s2
7. En su computador, tome alguno de los siguientes simuladores y realice el experimento
considerando los datos del montaje
http://www.walter-fendt.de/ph14s/circmotion_s.htm
http://www.xtec.cat/~ocasella/applets/movcirc/appletsol.htm
Tenga en cuenta que debe tomar una foto de la simulación e incluirla en su informe final de
laboratorio. Utilice la tecla Print screen o impr pant según sea el caso.
8. Realice en el papel milimetrado las siguientes graficas:
a) N vs. Ƭ
b) Ƭ vs. V
c) Ac vs. Ƭ
9. Realice el análisis de cada gráfica:
Observaciones y conclusiones:
¿Qué conclusiones puede inferir con respecto a la velocidad angular y la velocidad tangencial?
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Mencione tres ejemplos de movimiento circular uniforme, como el estudiado en este experimento.
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ANÍBALCADENA E.
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
¿Si varía la pesa que coloca en el cordel variaran los datos? ¿Porque si o porque no?
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Reafirma tus conocimientos - Resuelve los siguientes ejercicios:
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

Una rueda de 50 cm de radio gira a 180 r.p.m. Calcular: a) El módulo de la velocidad angular en
rad/s b) El módulo de la velocidad lineal de su borde. Resultado: c) Su frecuencia. Resultado:
Teniendo en cuenta que la Tierra gira alrededor del Sol en 365.25 días y que el radio de giro
medio es de 1.5 1011 m, calcula (suponiendo que se mueve en un movimiento circular
uniforme): a) El módulo de la velocidad angular en rad/día b) El módulo de la velocidad a que
viaja alrededor del Sol c) El ángulo que recorrerá en 30 días. d) El módulo de la aceleración
centrípeta provocada por el Sol.
Calcular cuánto tiempo pasa entre dos momentos e n que Marte y Júpiter estén sobre el mismo
radio de sus orbitas (suponiendo que ambos se mueven con un movimiento circular uniforme).
Periodos de sus orbitas alrededor del Sol: Marte: 687.0 días Júpiter: 11.86 años.

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
Un piloto de avión bien entrenado aguanta aceleraciones de hasta 8 veces la de la gravedad,
durante tiempos breves, sin perder el conocimiento. Para un avión que vuela a 2300 km/h,
¿Cuál será el radio de giro mínimo que puede soportar?
Tenemos un cubo con agua atado al final de una cuerda de 0.5 m y lo hacemos girar
verticalmente. Calcular: a) El módulo de la velocidad lineal que debe adquirir para que la
aceleración centrípeta sea igual a la gravedad. b) El módulo de la velocidad angular que llevara
en ese caso.
La Estación Espacial Internacional gira con velocidad angular constante alrededor de la Tierra
cada 90 minutos en una órbita a 300 km de altura sobre la superficie terrestre (por tanto, el
radio de la órbita es de 6670 km). a) Calcular la velocidad angular w b) Calcular la velocidad
lineal v c) ¿Tiene aceleración? En caso afirmativo, indicar sus características y, en caso negativo,
explicar las razones de que no exista.
Bibliografía
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4070002/contenido/capitulo2_5.html#uniforme
Simuladores:
http://perso.wanadoo.es/cpalacio/mcu2.htm
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4070002/laboratorios/mov_circular.html
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/circular1/circular1.htm
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