Objetivo

Calcular la inercia rotacional terica de un disco y un anillo basndose en los radios y las masas de los objetos y comparar con la medida de la inercia rotacional. Materiales:1 Pasco Interfase 1 Sensor de movimiento rotatorio1 Pequeo Accesorio rotacional1 Varilla 45 cm1 Grande varilla soporte1 Porta masas1 hiloProcedimiento:1. Instalar el Pasco interfase e iniciar el Data Studio en el computador.

2. Conectar el sensor de movimiento rotatorio a la interfase.

3. Abrir el archivo Data Studio: 40 Inercia Rotacional.

El archivo Data Studio presenta un diagrama de velocidad angular-tiempo.

Data est registrando la coleccin de datos con una frecuencia de 20Hz.

El sensor de movimiento rotatorio esta coleccionado para 360 divisiones por rotacin.

Para esta parte Usted necesita lo siguiente: Disco, anillo, abrasadora en la grande polea, hilo (todo es parte del accesorio rotacional), balanza, pedestal y varilla soporte, sensor de movimiento y porta masas.

4. Complete la tabla de datos #1 en la seccin reporte de laboratorio.

Medir el dimetro en la polea de paso de grande acanaladura en el sensor de movimiento rotatorio. Calcular y registrar el radio de la polea de paso.Medir el dimetro interior y exterior del anillo. Calcular y registrar el radio interior y exterior del anillo.

Medir y registrar el radio del disco.

Medir y registrar la masa del anillo y la masa del disco.

5. Montar el sensor de movimiento rotatorio en la varilla soporte de manera que la polea de paso este encima.

6. Montar la abrazadera de la gran polea en el final del sensor del movimiento rotatorio.

7. Montar el sensor de movimiento en la varilla soporte.

8. Montar la grande polea con la abrazadera de mesa en el extremo del sensor de movimiento rotatorio.9. Use un trozo de hilo de aproximadamente 10cm ms largo que la distancia desde la grande polea al piso. Unir uno de los extremos del hilo al filo de la polea de paso de gran acanaladura. Unir el otro extremo del hilo al porta masas. Ajustar el ngulo de la grande polea de tal manera que el hilo es tangente en la polea de paso y est en el medio de la acanaladura de la grande polea.

10. Remover el grueso tornillo de la polea de paso encima del sensor de movimiento rotatorio. Coloque el disco en la polea y sujete el disco con el grueso tornillo.11. Coloque el anillo en el disco insertando el pasador del anillo dentro del agujero del disco.

Procedimiento: Disco y anillos juntos.

1. Aadir 20g al porta masas sujeto al hilo. Enrollar el hilo alrededor de la grande acanaladura en la polea de paso del sensor de movimiento rotatorio por rotacin del disco hasta que el porta masas este casi levantado en la grande polea. Tener el disco colocado.

2. Clic en iniciar para comenzar registrando datos y suelte el disco.

3. Detener registrando datos justo antes de que el porta masas alcance el piso.

El experimento #1 aparecer en la lista de datos en la ventana de experimento instalado.

4. Remover el porta masas del hilo. Medir la masa total del porta masas y registrar el valor en la tabla de datos 2.

Procedimiento: Disco solo.

Mida la aceleracin del disco solo.

1. Remover el anillo del disco. Enrollar el hilo alrededor de la grande acanaladura en la polea de paso del sensor de movimiento rotatorio por rotacin del disco hasta que el porta masas este casi levantado en la grande polea. Tener el disco colocado.

2. Clic en iniciar para comenzar registrando datos y suelte el disco.

3. Detener registrando datos justo antes de que el porta masas alcance el piso. El experimento #2 aparecer en la lista de datos en la ventana de experimento instalado.

4. Remover el porta masas del hilo. Medir la masa total del porta masas y registrar el valor en la tabla de datos 2.

Anlisis

Examine el diagrama.

1. Use el diagrama presentado en la pantalla construido con la herramienta de anlisis para encontrar la pendiente de la velocidad frente al tiempo. Use el cursor para obtener un rectngulo alrededor de la regin ms pareja de datos en el diagrama. Clic en el men ajustar de la barra de herramientas del diagrama y seleccionar ajuste lineal.2. Use sus resultados para contestar las preguntas en el reporte de laboratorio.

3. Registrar la aceleracin para ambos experimento #1 y experimento #2. Use el men data para seleccionar experimento #2.

4. Calcular y registrar la inercia rotacional experimental, I, del anillo y disco usando la aceleracin tangencial medida aT, el radio de la polea de paso r, y la masa m debida al aparato rotatorio.

5. Calcular y registrar la inercia rotacional experimental, I, del disco usando la aceleracin tangencial medida aT, el radio de la polea de paso r, y la masa m6. Restar la inercia rotacional del disco de la inercia rotacional del anillo y disco para encontrar la inercia rotacional solo del anillo. Registrar el valor experimental del anillo.

7. Calcular el valor terico de la inercia rotacional del anillo basndose en las dimensiones (R1 y R2) y masa (M). Registrar el valor.

8. Calcular el valor terico de la inercia rotacional del disco basndose en las dimensiones (R) y masa (M). Registrar el valor.

9. Calcular la diferencia porcentual entre los valores experimentales y valores tericos para la inercia rotacional del anillo y la inercia rotacional del disco.

Use sus resultados para contestar las preguntas en la seccin reporte de laboratorio.Reporte de Laboratorio

Nombre: Paola Vintimilla A.

David Abril J.Tabla de datos #1: Dimensiones.

DetalleValor

Radio de la polea de paso (r)0,02385 m

Anillo, radio interior (R1)0,026675 m

Anillo, radio exterior (R2)0,03825 m

Disco, radio (R)0,0476 m

Masa del anillo (M)0,4694 kg

Masa del disco (M)0,1175 kg

Masa de la polea de paso0,0067 kg

Tabla de datos #2: Masas.ExperimentoDescripcinPorta masas

#1Anillo y Disco0,025 kg

#2Solo Disco0,025 kg

Tabla de datos #3: Aceleraciones medidas (aT).

ExperimentoDescripcinAceleracin

#1Anillo y Disco 0,2093,6exp-4

#2Solo Disco0,8790,014

Tabla de datos #4: Inercia Rotacional (I).

ExperimentoDescripcin ExperimentalTericoDiferencia %

#1Anillo y Disco6,5258exp-4 kg6,4349exp-4 kg1,4126 %

#2Solo Disco1,4432exp-4 kg1,3311exp-4 kg8,4216 %

Solo Anillo5,0826exp-4 kg5,1038exp-4 kg0,4153 %

Preguntas.

1. Cmo comparar los valores experimentales de los valores tericos de inercia rotacional?Deberan ser iguales, pero los resultados presentados son similares:

Anillo y Disco6,5258exp-4 kg6,4349exp-4 kg

Solo Disco1,4432exp-4 kg1,3311exp-4 kg

Solo Anillo5,0826exp-4 kg5,1038exp-4 kg

2. Cules son las causas o razones por las que estas puedan considerarse para algunas diferencias? Se podran considerar varias causas pero las principales son:

Error en la medicin

Mal lanzamiento