Laboratorio 9 Rotación y Conservación de Energia (Solución) Dr. Willy H. Gerber Instituto de Fisica Universidad Austral Valdivia, Chile Objetivos: Estudiar la conservación de energía y movimiento rotacional incluyendo la generación de torque. www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-9-Version 11.08

Solución Solución www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-9-Version 11.08

Guía 1. Energia cinética total Ayuda: determine la energía cinética de traslación en función de la velocidad (analítico) determine la energía cinética de rotación en función de la velocidad angular (analítico) determine el momento de inercia para el caso de que el cuerpo se describa como un disco masivo y que gira en torno de su eje (analítico) establezca la relación entre velocidad de traslación y la velocidad angular con que rota para el caso de que el cuerpo no resbale (analítico) determine la energía cinética total en función de la velocidad de traslación (analítico) mida las velocidades de ambos cilindros para un cambio de altura (h) definido (medición) www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-9-Version 11.08

Guía 1. Energia cinética total Diámetro = 5.7 cm Diámetro = 10.9 cm Tiempo = 58.9 ms Velocidad = 0.973 m/s Diámetro = 10.9 cm Tiempo = 112 ms Velocidad = 0.973 m/s Alturas = 7.8 cm www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-9-Version 11.08

Guía 2. Velocidad de traslación Ayuda: determine la energía potencial gravitacional (analítica) suponga que la energía se conserva y determine la velocidad de traslación en función de la altura en que se soltó el cilindro calcule la velocidad que espera tenga cada cuerpo al llegar abajo? compare los valores calculados con aquellos medidos depende la velocidad de la masa? Porque? son las velocidades entre los dos cuerpos distintas? Porque? www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-9-Version 11.08

Guía 2. Velocidad de traslación Altura: 7.8 cm Velocidad: 1.01 m/s www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-9-Version 11.08

Guía 3. Torque por roce Ayuda: determine la fuerza de tracción (analítico) determine la aceleración angular en función de la aceleración de traslación y asóciela a la fuerza de tracción (analítico) determine el torque que genera la rotación en función de la aclaración angular (analítico) determine la fuerza en el punto de contacto en función del torque (analítico) determine la fuerza normal (analítico) determine el coeficiente de roce mínimo que debe de existir para que el cilindro ruede y no resbale (analítico) calcule el ángulo de inclinación (medición y calculo) calcule el coeficiente de roce mínimo (calculo) que tendría que hacer para que el cilindro resbale y no ruede??? www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-9-Version 11.08

Guía 3. Torque por roce Alturas 7.8 cm Largo 90.2 cm www.gphysics.net – UACH-Bachillerato-Lab-9-Version 11.08