Catálogo general eXperimentos de FísiCa

MECánICA MOvIMIEnTOs DE TrAsLACIón DE unA MAsA punTuAL
Movimiento rectilíneo uniforme y movimiento de rotación uniforme (P1.3.7.1)
No de Cat. Artículo
337 801 Mesa grande con cojín de aire 1 1 1
352 10 Resorte helicoidal 3 N/m 1
Sobre la mesa con cojín de aire se puede registrar cualquier tipo de
movimiento bidimensional de un deslizador y evaluarlos al término
del experimento. A tal efecto el deslizador posee un chispero que
marca las posiciones del deslizador cada 20 ms sobre un papel de
registro.
El objetivo del experimento P1.3.7.1 es determinar la velocidad ins-
tantánea del movimiento rectilíneo y rotatorio. Su valor absoluto es
en ambos casos
s
v =
t
∆
∆
en donde Ds para el movimiento rectilíneo es el recorrido del deslizador
en el tiempo Dt y para el movimiento rotatorio es la porción de
arco recorrida.
P1.3.7.1-3
P1.3.7.4
P1.3.7.5
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P1.3.7
Movimiento en dos dimensiones
sobre la mesa con cojín
de aire
P1.3.7.1
Movimiento rectilíneo uniforme y
movimiento de rotación uniforme
P1.3.7.2
Movimiento acelerado uniformemente
P1.3.7.3
Movimiento en dos dimensiones sobre un
plano inclinado
P1.3.7.4
Movimiento en dos dimensiones bajo la
acción de una fuerza central
P1.3.7.5
Superposición del movimiento de
traslación y el movimiento de rotación en
un cuerpo rígido
En el experimento P1.3.7.2 el deslizador se mueve sin velocidad inicial
sobre la mesa con cojín de aire pero inclinada en un ángulo a. Su
movimiento puede ser descrito como un movimiento uniformemente
acelerado unidimensional. A partir de las posiciones marcadas se
obtiene un diagrama de recorrido-tiempo del cual se deduce la relación
1 2
s = ⋅ a ⋅ t con a = g ⋅ sinα
2
En el experimento P1.3.7.3 al deslizador que se mueve sobre la mesa
inclinada se le dota de una velocidad inicial «con una inclinación hacia
arriba» de tal manera que describa una parábola. Su movimiento
en dirección de la inclinación es un movimiento uniformemente acelerado
y es constante en la dirección vertical al mismo.
El objetivo del experimento P1.3.7.4 es la verificación de la ley de
áreas. Con tal propósito un deslizador se mueve bajo la acción de
una fuerza central que es causada por un muelle helicoidal sujeto
centralmente. Para la evaluación se calcula la superficie barrida por
el radio vector en el tiempo Dt mediante
∆A = r × ∆s
a partir del valor absoluto del vector ral centro de fuerzas, el recorrido
Ds y del ángulo entre ambos vectores.
En el experimento P1.3.7.5 se estudia el movimiento de rotación y
traslación de un deslizador o dos deslizadores unidos rígidamente.
En el centro de gravedad se coloca un chispero y otro en la superficie
del «cuerpo rígido» en estudio. El movimiento es descrito como
un movimiento del centro de gravedad y un movimiento de rotación
alrededor del centro de gravedad.