Partes: 1, 2

En base a estas dos experiencias calculamos en forma teórica, utilizando los parámetros geométricos de cada cuerpo y sus respectivas masas, cuáles deberían ser las velocidades finales de dichos centros de masa. Para esto, calculamos dichas velocidades mediante la ecuación (10) y comparamos nuestros resultados con los experimentales.

Resultados y análisis[1]

• Primera Parte

Tabla I:

En esta tabla figuran los valores de las masas (M), los radios (R), las longitudes (L), los momentos de inercia de los centros de masa (Jcm) y sus respectivas incertezas (().

Tabla II:

En esta tabla figuran los distintos valores de tiempo (t), el tiempo promedio (tp), las velocidades finales del centro de masa () y las correspondientes incertezas (()

• Segunda Parte:

Tabla III:

En esta tabla figuran los valores de las masas (M), los radios (R), las longitudes (L), los momentos de inercia de los centros de masa (Jcm) y sus respectivas incertezas (().

Tabla IV:

En esta tabla figuran los distintos valores de tiempo (t), el tiempo promedio (tp), las velocidades finales del centro de masa () y las correspondientes incertezas (()

• Tercera parte[2]

Masas iguales, diferentes formas:

Tabla V:

A partir de los datos de la Tabla I y la ecuación (10) obtuvimos las siguientes velocidades.

En esta tabla figuran las velocidades de los centros de masa () de cada uno de los cuerpos calculados en forma teórica y su respectiva incerteza.

Iguales formas, diferentes masas:

Tabla VI:

A partir de los datos de la Tabla III y la ecuación (10) obtuvimos las siguientes velocidades.

En esta tabla figuran las velocidades de los centros de masa de cada uno de los cuerpos calculados en forma teórica y su respectiva incerteza.

Conclusiones

En la primera parte de este trabajo intentamos observar la dependencia de las con la masa de los cuerpos rígidos, notando en la Tabla II que la con la que llegan los cuerpos a la base del plano inclinado podría estar relacionada con dicha variable. Sin embargo, observando la Tabla IV concluímos que esta dependencia no es correcta, ya que al comparar dos cuerpos de masas diferentes e igual forma obtenemos las mismas

Por lo tanto es correcto decir que la no depende de la masa de los cuerpos.

En una segunda instancia, para corroborar la dependencia de la forma geométrica en las velocidades comparamos nuevamente los datos obtenidos en la Tabla II y la Tabla IV, determinando que la depende de esta variable, ya que en la última tabla, a pesar de haber modificado las masas, las fueron las mismas al mantener iguales las formas geométricas.

Por lo tanto concluímos que las dependen de la forma geométrica de los cuerpos.

En la tercera y última parte observamos que, sin importar el planteamiento que se realice, ya sea dinámico o energético, las velocidades pueden obtenerse, estimativamente, en forma simplemente teórica, dando como resultado valores muy similares a los obtenidos empíricamente.

Bibliografía

• Berkeley physics course, Mecánica, Vol. 1 (Ed. Reverté, 1996)

• Sears, Zemansky, Young, Freedman, Física universitaria, Vol. 1, 9ª Edición, (Addison Wesley Longman, México, 1998. Original en inglés de 1996).

• Roederer, J, Mecánica elemental, (Ed. Eudeba, Argentina, 2002)

• Resnick, Halliday, Krane, Física, Vol. 1, 12ª Edición, (Ed. Continental, México, 2001)

Apéndice de cálculos

Ángulo de inclinación del plano:

 

 

 

 

 

Autor:

Verónica Molinari

[1] Para todos los cálculos, el ángulo de inclinación del plano (() es de (3,60 ( 0,22)(

[2] Para todos los cálculos, la altura del plano (h) es de (5,3 ( 0,3) cm