Reporte Pendulo

10
INSTITUTO TECNOLOGICO DE LAZARO CARDENAS MATERIA: MECANICA CLASICA TEMA: PENDULO CONICO EQUIPO: FONSECA TAPIA JORGE ALBERTO CAMPOS RODRIGUEZ JESUS EDUARDO PROFESOR: ESPEGEL PANIAGUA JOSE GUADALUPE GRUPO: 12-S CARRERA: ING. ELECTRONICA

Transcript of Reporte Pendulo

Page 1: Reporte Pendulo

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LAZARO CARDENAS

MATERIA: MECANICA CLASICA

TEMA: PENDULO CONICO

EQUIPO:

FONSECA TAPIA JORGE ALBERTO

CAMPOS RODRIGUEZ JESUS EDUARDO

PROFESOR: ESPEGEL PANIAGUA JOSE GUADALUPE

GRUPO: 12-S

CARRERA: ING. ELECTRONICA

TURNO: VESPERTINO

Page 2: Reporte Pendulo

INTRODUCCIÓN

Analizamos el movimiento del péndulo cónico basándonos en las leyes de

Newton y en la cinemática del movimiento circular uniforme. Resolvimos 12 del

práctico 4, primero de forma paramétrica para el caso genérico y luego con los

datos del ejercicio para el caso particular. Luego estudiamos otros casos, en

los que variamos los ángulos y también hallamos la magnitud mínima para la

tensión superior, en la que el sistema se comporta de manera adecuada.

OBJETIVOS 

Objetivo General 

Identificar cada uno de los componentes principales que necesita el péndulo cónico para representar el movimiento circular uniforme y las diversas funciones que se integran construyendo este sistema para que sea posible su funcionamiento 

Objetivo Específicos 

* Utilizar las leyes fundamentales del movimiento circular uniforme para describir el comportamiento del sistema. * Estudiar las características principales del péndulo cónico. * Aprender los conceptos: velocidad angular, rapidez, ángulo, y algunos aspectos elementales del movimiento circular uniforme.

Page 3: Reporte Pendulo

Dinámica

Fuerza: Es una magnitud vectorial, por esta razón debemos siempre especificar su módulo, dirección, sentido y punto de aplicación para que quede totalmente definida Su unidad en el S.I. es el Newton (N)

Tipos de Fuerza

Peso: Es la fuerza de atracción gravitatoria que ejerce el planeta tierra sobre todos los cuerpos que se encuentran en la cercanía de su superficie y su notación es P

-Su dirección es vertical y su sentido es hacia la tierra

Normal: Es la fuerza que realiza una superficie sobre un cuerpo que está apoyado en ella. Como su nombre lo indica su dirección es normal al plano que está ejerciendo la fuerza y su notación es N

Page 4: Reporte Pendulo

Fuerza Tensión: Es la fuerza que realiza una cuerda vinculada a un bloque, esta se expresa en dirección de la cuerda y en sentido saliente al bloque. Y su notación es T

Fuerza Neta: Es la fuerza resultante de sumar vectorialmente todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.

Primera Ley de Newton o Ley de Inercia

Esta dice que si se considerara un cuerpo sobre el cual no actúe alguna fuerza neta. Si el cuerpo está en reposo, permanecerá en reposo. Si el cuerpo está moviéndose a velocidad constante, continuará haciéndolo así.

La primera ley de Newton es un verdadero enunciado acerca de los marcos de referencia. En general, la aceleración de un cuerpo depende del marco de referencia con relación al cual se mide. Sin embargo, las leyes de la mecánica clásica son válidas solamente en una cierta serie de marcos de referencia, es decir, de aquellos para los cuales todos los observadores medirían la misma aceleración en un cuerpo en movimiento. Si la fuerza neta que actúa sobre un cuerpo es cero, entonces es posible hallar un conjunto de marcos de referencia en los cuales ese cuerpo no tenga aceleración

Segunda Ley de Newton o Ley Fundamental de la Dinámica

Esta segunda ley nos dice un poco de cómo será el movimiento de un cuerpo si la fuerza neta no es nula. Esta nos dice que la aceleración de un cuerpo tiene igual dirección y sentido que la fuerza neta que actúa sobre él y su módulo es directamente proporcional al módulo de la fuerza neta e inversamente proporcional a la masa del cuerpo. Esta se puede expresar mediante la siguiente ecuación:

∑F= m • a

Page 5: Reporte Pendulo

En esta ecuación ∑F es la suma (vectorial) de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo, m es la masa del cuerpo, y a es la aceleración (vectorial). Usualmente nos referimos a ∑F como a la fuerza resultante (Fuerza Neta).

Tercera Ley de Newton o Ley de acción reacción

En esta ley, también denominada Ley de Interacción, Newton formaliza las características de la interacción entre dos cuerpos.

Cuando un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B ( FA/B) el cuerpo B ejerce simultáneamente una fuerza sobre el cuerpo A ( FB/ A) , de igual módulo, igual dirección que FA/B y sentido contrario.

MARCO TEÓRICO 

El péndulo cónico es similar al péndulo simple, sin embargo, en lugar de movimientos de balanceo hacia adelante y hacia atrás, la lenteja de un péndulo cónico se desplaza a una velocidad constante en un círculo con la cadena que sigue la forma de un cono. Desde el punto de vista de un observador externo fijo hay dos fuerzas externas que actúan sobre un péndulo cónico. Fuerzas externas: * La tensión en la cuerda que se ejerce a lo largo de la cuerda hasta el punto de suspensión * La acción descendente de la gravedad sobre la masa de la lenteja * La tensión en la cuerda se puede resolver en posición vertical y horizontalmente: * Horizontal – Tsinθ (que se mueve al centro del círculo) * Vertical – Tcosθ El sistema está equilibrado en dirección vertical, la componente vertical de la tensión de la cuerda es igual y opuesto al peso de la lenteja. En un sentido horizontal que el sistema está desequilibrado. El componente horizontal de la tensión de la cuerda da una aceleración perpendicular al centro del círculo. En un sentido horizontal que el sistema está desequilibrado. El componente horizontal de la tensión de la cuerda da una aceleración perpendicular al centro del círculo. 

Page 6: Reporte Pendulo

Formulas:

Page 7: Reporte Pendulo

Desarrollo

Material

Esmeril Varilla de acero Pelota Hilo Pegamento Regulador de voltaje Cartón Silicón Pintura blanca

Primero se hizo la caja para el regulador de voltaje utilizando cartón y silicón .

Segundo se construyó la base para el esmeril

Tercero se le coloco una varilla de acero en la punta del esmeril

Cuarto en la punta de la varilla de acero se amarro un cable del cual cuelga la pelota que es el cuerpo que va a girar.

Quinto se pinto de blanco

Conclusión

En este trabajo de investigación realizamos el proyecto del péndulo cónico y para lograr este proyecto usaremos teorías fundamentales de física óptica. El péndulo cónico está constituido por un cuerpo pesado de pequeñas dimensiones su construcción es la misma que la de un péndulo simple, pero, a diferencia de éste, el péndulo cónico no oscila, sino que la masa pendular describe una trayectoria circular en un plano horizontal con aceleración constante. También conocimos los tipos de fuerzas, velocidad, aceleración, punto de equilibrio entre otras que actúan en el péndulo cónico. Nos dio resultados que nos ayudan a entender mejor este tema.

Page 8: Reporte Pendulo

Tabla de resultados

masa periodo arad velocidad frecuencia.04kg 0.01min 13.927m/

s21.32m/s 100

rev/min.08kg 0.011min 7.508m/s2 .836m/s 91 rev/min

tención Angulo radio.684 N 55º 12.7cm.982 N 37º 9.32cm