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7. Ejemplos de experimentación
Para la medición de los tiempos se recomiendan los
siguientes aparatos:
1 Cronómetro mecánico
o
1 Sensor de reflexión de Láser
y
1 Contador digital (115 V, 50/60 Hz)
o
1 Contador digital (230 V, 50/60 Hz)
7.1 Movimiento de rotación uniformemente acele-
rado
7.1.1 Elaboración de un diagrama Ángulo de rotación
- Tiempo
Parámetros recomendados:
Masa de aceleración m
M
Polea escalonada r
= 10 mm
M
Masa adicional m
= 25 g; Distancia r
J
Ángulo de rotación ϕ = 10°, 40°, 90°, 160°, 250°
•
Deslizar las masas adicionales sobre la varilla de
haltera a la misma distancia a uno y otro lado del
eje de rotación.
•
Se fija el hilo de coser en la espiga metálica del
disco giratorio y se enrolla unas 5 ó 6 veces en un
disco escalón de la polea escalonada.
•
El otro extremo del hilo se hace pasar sobre la
polea de desviación y se hija con un nudo uno de
los ganchos en S.
•
El gancho en S se cuelga que quede más allá del
borde de la mesa.
•
Se gira el disco giratorio a la posición angular
deseada y se enclava con el índice.
•
Se pone en marcha el compresor.
•
Se presiona hacia abajo la palanca para ini ciar el
movimiento de rotación. Al mismo tiempo se po-
ne en marcha la medición del tiempo con el cro-
nómetro.
•
Al paso por cero (Marca "cero" de la posición del
índice) se detiene la medición del tiempo: Se lee y
se anota el tiempo medido.
•
Se determinan los tiempos para diferentes
ángulos de rotación y se elabora un diagrama t-ϕ.
Con los parámetros recomendados se obtienen los
siguientes tiempos:
10°
40°
2 s
4 s
U40801
U8533380
U8533341-115
U8533341-230
= 2 g
= 170 mm
J
90°
160°
6 s
8
7.2 Aceleración angular en dependencia con el par
de fuerzas
7.2.1 Aceleración angular en dependencia con la masa
de aceleración
Parámetros recomendados:
Ángulo de rotación ϕ = 90°
Masa adicional m
Polea escalonada r
Masas de aceleración m
•
Montaje experimental como se describe en el
punto 6.1.
•
Se determinan los tiempos para el mismo ángulo
de
rotación
accionamiento m
aceleración angular α.
•
Representar la dependencia de la aceleración
angular α con la masa de aceleración en un di-
agrama
7.2.2 Aceleración angular en dependencia con el radio
de la polea escalonada.
Parámetros recomendados:
Ángulo de rotación ϕ = 90°
Masa adicional m
Masa de aceleración m
Radio de la polea escalonada r
mm
•
Montaje experimental como se describe en el
punto 6.1.
•
Se determinan los tiempos para el mismo ángulo
de rotación con diferentes radios de la polea
escalonada r
aceleración angular α .
•
Se representa en un diagrama r
cia de la aceleración angular α con el radio de la
polea r
M
7.3 Aceleración angular en dependencia con
momento de inercia
7.3.1 Momento de inercia en dependencia con la las
masas adicionales
Parámetros recomendados:
Ángulo ϕ = 90°
Masa de aceleración m
Radio de la polea escalonada r
250°
Masas adicionales m
10 s
Distancia r
J
•
Montaje experimental como se describe en el
punto 6.1.
•
Se determinan los tiempos para el mismo ángulo
de rotación con diferentes masas adicionales con
4
= 50 g; Distancia
J
= 10 mm
M
= 1 g, 2 g, 3 g, 4 g
M
con
diferentes
y se calcula la correspondiente
M
-α.
m
M
= 50 g; Distancia r
J
= 2 g
M
= 5 mm, 10 mm, 15
M
y se calcula la corres pondiente
M
.
= 2 g
M
= 10 mm
M
= 0 g, 12,5 g, 25 g, 50 g
J
= 210 mm
= 210 mm
r
J
masas
de
= 210 mm
J
-α la dependen-
M
el
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