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Mecánica

Gravitrón

El experimento es una maqueta funcional de una atracción muy popular en las ferias de atracciones mecánicas conocida como Gravitrón. En la atracción una persona se encuentra adentro de un cilindro que rota con cierta velocidad angular. El piso del cilindro es móvil, de tal forma que después de cierto tiempo este se baja. Se encuentra que la persona no se cae pues queda pegada a la pared del cilindro. En el experimento es de interés determinar la condición límite en la velocidad angular que permite que la persona no caiga.

 

 

Materiales 

 

  • Soporte que rota PASCO ME-8951
  • Motor eléctrico PASCO ME-8955
  • Fuente de voltaje
  • Recipiente de plástico acoplado al soporte que rota
  • Lata

 

 

Descripción del experimento 

 

El montaje experimental que se presenta en la figura muestra un cilindro de plástico de piso móvil con una lata en su interior. El cilindro se hace girar por medio de un motor eléctrico conectado a una fuente de voltaje. La velocidad angular del sistema se registra por medio de un sensor photogate conectado al sistema de adquisición. Para determinar la velocidad angular límite, en donde la lata no se cae al estar girando en el interior del cilindro, se utiliza un interruptor que congela el valor de la medición cuando se oprime.

  Para realizar el experimento se enciende la fuente de voltaje y se ajusta el voltaje de tal forma que la velocidad del motor que hace girar el cilindro es suficiente para que la lata quede suspendida a cierta altura de la superficie inferior del cilindro después de que el piso móvil ha sido subido y bajado. Una vez se satisface esta condición, la fuente de voltaje se apaga después de que la lata queda suspendida con el objetivo de reducir gradualmente la velocidad del motor. 

 

 

 Conclusión Importante: La velocidad angular límite depende del radio, de la gravedad y del coeficiente de fricción estático entre la lata y el cilindro.

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