Física UNSAM
Trabajo Práctico Nº8
Conservación del Momento Angular y Energía Cinetica
Integrantes:
Dembinski, Ezequiel
Kippes, Néstor
Peña, Cecilia
Objetivos:
Análisis de la conservación del momento angular y la energía cinética mediante el estudio de colisiones en un sistema de rotación.
Introducción:
El informe es realizado para analizar el momento angular, el cual tiene un papel central en el estudio de la dinámica de rotación. A partir de nuestro experimento pretendemos verificar la ley del momento angular donde se establece lo siguiente: “ si sobre un sistema de rotación no se ejerce ningún torque externo, el momento angular es constante”; y además observar si la energía cinética se conserva.
Descripción del experimento:
A través del uso de un fotointerruptor se registró la variación del tiempo de una polea durante su rotación. La polea está en contacto con un primer disco en reposo. Mediante un impulso inicial obtuvimos datos del tiempo durante tres segundos, dejando caer luego un segundo disco de diferente masa y magnitud; y registrando nuevamente el tiempo.
Con los datos del tiempo y la distancia calculamos analíticamente: la velocidad angular, el momento angular y la energía cinética de rotación del sistema, generando los siguientes gráficos:
Discos |
Masas (kg) |
Radios (m) |
Centro (m) |
Solo |
0,141 ± 0,001 |
0,141 ± 0,001 |
0,0093 ± 0,0001 |
M1 |
0,282 ± 0,001 |
0,089 ± 0,001 |
|
M2 |
0,333 ± 0,001 |
0,14 ± 0,01 |
|
M asa 1:
Fig.1 Velocidad angular en función del tiempo. Fig.2 Momento angular en función del tiempo.
Fig.3 Energía Cinética en función del tiempo.
Masa 2:
Tabla de datos
|
Antes |
Después |
Tiempo |
(3,1235 ± 0,0001) sg |
(3,205 ± 0,001) sg |
Velocidad angular |
4,486 |
3,1191 |
Momento angular |
0,0062 |
0,0143 |
Energía cinética |
0,014 |
0,0225 |
Fig.4Momento angular en función del tiempo. Fig.5 Momento angular en función del tiempo
Fig.6 Energía Cinética en función del tiempo.
Conclusión:
Los gráficos demuestran que el momento angular permanece constante mientras que la energía cinética no. La conservación del impulso se logra debido a que no hay torques externos(1) aplicados al sistema; en cambio la energía cinética no se conserva a causa de la variación de la velocidad angular.
Tags: angular y, momento angular, trabajo, momento, conservación, angular, unsam, práctico, física