Estudio teórico-experimental de la dinámica del movimiento circular con fricción

Abstract

En este trabajo se presenta un estudio teorico-experimental de la dinamica del movimiento de una esfera que se mueve en una trayectoria circular vertical con friccion. En el estudio teorico se resuelve una ecuacion diferencial de Bernoulli que permite calcular la rapidez en cualquier posicion angular y la rapidez minima necesaria para que la esfera complete una vuelta en la trayectoria circular. En el estudio experimental se utilizan fotopuertas para medir la posicion angular de la esfera como funcion del tiempo, a partir de esto, se obtiene de manera indirecta la rapidez y fuerza normal en cualquier posicion angular. Al comparar los resultados teoricos y experimentales, obtenidos de forma indirecta para la rapidez y fuerza normal, se observa un buen acuerdo entre ambos cuando µ=0.12. Finalmente, se analiza el comportamiento teorico de la rapidez y fuerza normal para distintos valores del coeficiente de friccion cinetica, en donde se observa que para µ≥0.2 la rapidez y fuerza normal final decaen de manera abrupta.