MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORMEMENTE RETARDADO
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- Jorge Vera Piñeiro
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1 MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORMEMENTE RETARDADO Antonio J. Barbro Mariano Hrnándz Alfonso Calra Pablo Muñiz José A. d Toro Mª Mar Artigao Dpto. Física Aplicada. UCLM. 1
2 Mdidas dl cuadrado d la vlocidad angular n función dl ángulo A mdida qu crc, dcrc s ngativa m xp s ngativa Y (s - ) Midindo la pndint xprimntal dtrminamos la aclración angular m xp Midindo la ordnada n l orign dtrminamos la vlocidad angular inicial m xp (rad) X Hay qu dtrminar la aclración angular dl disco y la vlocidad angular inicial, cada una con su rror corrspondint.
3 1. MEDIDAS USANDO PUERTAS FOTOELÉCTRICAS DESCRIPCIÓN y FUNCIONAMIENTO º d Timpo d paso d la lngüta a través dl haz fotoléctrico: timpo d intrrupción t R Mdimos vlocidad linal d la prifria Cuánto val? v t Objtivo: Mdir la vlocidad angular para distintos ángulos rcorridos Uso d dos purtas: la purta 1 para mdir timpos d intrrupción, la purta para control dl númro d vultas Calculamos vlocidad Purta 1 Purta Cada vulta conscutiva incrmnta l ángulo n rad angular dl disco R d R d t v Cálculo d rrors ( R d) t ( R d) t 1 R d t ( R d) ( R d) t ( R d) t Hay rror n? t nº vulta t (ms) t (ms) Procsado d datos para obtnr, 3
4 . MEDIDAS USANDO SONDA DE CAMPO MAGNÉTICO DESCRIPCIÓN y FUNCIONAMIENTO Imán Objtivo: Mdir la vlocidad angular para distintos ángulos rcorridos La lctura dl campo magnético n función dl timpo da una sri d picos agudos, cada uno corrspond a un paso dl imán bajo la sonda Sonda magnética Disco colocada prpndicular al plano dl disco B (mt) T i Los picos conscutivos s van spaciando a mdida qu s va ralntizando l moviminto. Mdida dl priodo d cada vulta por difrncia ntr los timpos t i y t i-1. El sistma d adquisición d datos prmit xportar los valors numéricos a un fichro xcl qu dbrá procsars. t (s) B (mt),495 39, 1 1,98 38,8 3,545 39,1 3 5,15 39, 4 7,5 39, 5 8,94 38, Hay rror n? n T (s) T (s) q (rad) 1 1,485,1 6,8319 1,565,1 1, ,67,1 18, ,79,1 5, ,935,1 31, T ti1 ti 4 Procsado d datos para obtnr, T 3 8 T T t (s) Obsrvación: db discutirs la influncia dl intrvalo ntr dos mdidas conscutivas n l rror 4 n l priodo.
5 MEDIDAS A REALIZAR (todas con su cota d rror corrspondint) Con purtas fotoléctricas Caractrísticas gnrals dl sistma Radio dl disco R, distancia dsd l bord dl disco hasta la abrtura fotoléctrica d, spsor d la lngüta (s mid dirctamnt si ésta s rctangular, o mdiant R d 18 si s trata d un sctor circular d º) Mdidas dl moviminto (no mnos d 8 datos) * Númro d vulta * Timpo d intrrupción con su rror A partir d stas mdidas, cálculo d vlocidads angulars y procsado para obtnr,. Con snsor d campo magnético Mdidas dl moviminto (no mnos d 8 datos) * Campo magnético n función dl timpo. Procsado d datos a partir dl fichro gnrado por l sistma data harvst para obtnr los timpos corrspondints a los máximos d B y d ahí los priodos d rotación. A partir d stas mdidas, cálculo d vlocidads angulars y procsado para obtnr,. Imán º d R Purta 1 Purta Sonda magnética Disco colocada prpndicular al plano dl disco 5
6 EJEMPLO DE MEDIDA: 1) Con purtas fotoléctricas º R (s - ) Pndint Ordnada n orign m = -,3 b = 1,18 m =,343 b =,84 Coficint d corrlación r = -, d Valor d R d 18 R d (rad) a (rad/s ) = -,111 % Δa (rad/s ) =,17 15,4 w (rad/s) = 3,16 Δw (rad/s) =,13 b 1 b b b N = 6 Radio dl disco R (cm) = 9,5,1 R (m) =,95,1 R + d (m) =,995, Distancia hasta bord disco d (cm) =,7,1 d (m) =,7,1 Espsor d la lngüta (cm) = 3,4735, (m) =,3473, MEDIDAS (º) nº vulta t (ms) t (ms) n t (s) t (s) v (m/s) q (rad) q w (s -1 ) w w (s - ) w ,119,1, ,8319,93333,55 8,644 1, ,13,1,6717 1,5664,6851,334 7,988 1, ,145,1, ,8496,4735,1166 5, , ,166,1,99 5,137,181,188 4,4179, ,,1, ,4159 1,74533,163 3,46176, ,76,1, ,6991 1,6473,19 1,59955,3187
7 EJEMPLO DE MEDIDA: ) Con sonda magnética Imán (s - ) Pndint Ordnada n orign m = -, b = 1, m =,497 b =, Coficint d corrlación r = -, Disco Sonda magnética colocada prpndicular al plano dl disco m / (rad) (rad/s ) % -,118,1 1,1 w (rad/s) w % b b b 3,53,1, MEDIDAS N = 6 (Númro d mdidas xcl Snsibilidad mdidas (s ) =,5 t (s) B (mt) 1,48 55,3 n T (s) T (s) q (rad) q w (s -1 ) w (s - ) w 1 3,375 54,8 1 1,895,1 6,8319 3, ,9936,1163 5,415 55,,4,1 1,5664 3,7999 9,48636,93 3 7,63 55,5 3,15,1 18,8496, ,466, ,8 55, 4,45,1 5,137, ,577, ,87 55,5 5,79,1 31,4159,54 5,7167 7, , 55,6 6 3,33,1 37,6991 1, ,5617,138
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