Movimiento Rotacional

Es el movimiento de cambio de orientación de un cuerpo rígido de forma que dado un punto cualquiera del mismo, este permanece a una distancia constante de un punto fijo. En este video hablaremos sobre el concepto de rotación, consideraremos principalmente la rotación de objetos rígidos. Un objeto rígido es un cuerpo que tiene una forma definida que no cambia, y las partículas que lo componen permanecen fijas. Un objeto rígido puede presentar dos movimientos distintos, estos movimientos son conocidos como movimiento de rotación y movimiento de traslación. 

Cuerpo Sólido

Cuerpo rígido es aquel formado por un conjunto de partículas en el que la magnitud de las distancias entre cualquier pareja de partículas es siempre la misma. El propósito de la práctica es determinar de manera experimental el momento de inercia de un cuerpo rígido, denominado rueda de Maxwell, para obtenerlo se acatan los lineamientos del docente, y se continúa con el siguiente procedimiento:Primeramente se ubican los materiales acorde a la guía, después se sujeta la rueda con las cuerdas hasta que se encuentre de marera horizontal, luego la enrollamos con cuidado para que descienda verticalmente, y se disponen las barreras fotoeléctricas a una distancia de 10cm entre ellas desde el inicio del movimiento, finalmente se registra el tiempo que tarda en trasladarse de una barrera a otra dentro de la  y se repite el procedimiento a diferentes distancias.Por medio de las fórmulas de la cinemática, dinámica y la conservación de la energía mecánica para un sólido rígido se ha logrado determinar matemáticamente el momento de inercia de la rueda de Maxwell, la cual está dada por: 9.84𝑥10−3 kg m²El momento de inercia de la rueda de Maxwell conseguida experimentalmente pose un porcentaje de disparidad de 7,836% en relación con el valor previamente determinado por el fabricante, esto se debe a errores sistemáticos suscitados en la práctica y a la naturaleza experimental de los datos conseguidos que provocaron fallas en la toma de los mismosPor medio del cálculo y de las gráficas de la energía potencial gravitacional, la energía cinética traslacional y rotacional vs el tiempo se ha llegado a demostrar la conservación de la energía mecánica en sistemas aislados, es decir la influencia de las fuerzas externas que intervienen en la práctica de la rueda de Maxwell son mininas y permiten un gran acercamiento al valor verdadero del momento de inercia del cuerpo estudiado.La minimización de los errores de calibración requiere de la verificación continua de su correcta funcionalidad durante cada una de las repeticiones realizadas, es por ello que se recomienda dar mantenimiento y supervisar la correcta funcionabilidad de cada uno de los equipos y materiales que intervienen durante la práctica de la rueda de Maxwell.La adecuada recopilación de datos y el desarrollo de la práctica en general dependen principalmente de los lineamientos recibidos por parte del docente y el compromiso del estudiante, es por ello que se requiere prestar atención a las recomendaciones y seguir la guía, para así evitar cualquier tipo de complicación.La lectura previa de la teoría de la cinemática, dinámica y la conservación de la energía mecánica para un sólido rígido, son parte fundamental de la práctica de la rueda de Maxwell, debido a que por medio de estos conocimientos se logra comprender y analizar los fenómenos físicos y las variables que intervienen en la experimentación realizada.