- Dos cubos de agua con asas de cuerda.
- Un trozo largo de cuerda
- Una cinta métrica
- Un cronómetro
- Un marcador
- Un trípode u otra estructura de soporte.
Instrucciones:
1. Llene uno de los baldes de agua hasta la mitad con agua.
2. Conecte un extremo de la cuerda al asa del balde de agua lleno.
3. Conecte el otro extremo de la cuerda a la estructura de soporte.
4. Marque una línea en el suelo directamente debajo del balde de agua lleno.
5. Gire el balde de agua lleno en un círculo horizontal, manteniendo la cuerda tensa.
6. A medida que el balde se balancea, el agua subirá por los lados del balde y eventualmente se derramará.
7. Usa el cronómetro para medir cuánto tiempo tarda el agua en salir del balde.
8. Repita los pasos 5 a 7 para diferentes longitudes de cuerda.
Observaciones:
A medida que aumenta la longitud de la cuerda, el agua tardará más en salir del balde. Esto se debe a que cuanto más larga es la cuerda, mayor es la fuerza centrípeta que actúa sobre el agua. La fuerza centrípeta es la fuerza que atrae un objeto hacia el centro de una trayectoria circular. En este experimento, la fuerza centrípeta la proporciona la tensión en la cuerda.
La cantidad de fuerza centrípeta que se requiere para mantener un objeto en movimiento en una trayectoria circular está determinada por la masa del objeto, la velocidad del objeto y el radio de la trayectoria circular. En este experimento, la masa del balde de agua y la velocidad del balde son constantes, por lo que el único factor que cambia es el radio de la trayectoria circular. A medida que aumenta la longitud de la cuerda, aumenta el radio de la trayectoria circular y, por lo tanto, disminuye la cantidad de fuerza centrípeta que se requiere para mantener el cubo de agua moviéndose en un círculo.
Conclusión:
Este experimento demuestra cómo la fuerza centrípeta mantiene los objetos moviéndose en una trayectoria circular. Cuanto más larga sea la cuerda, mayor será la fuerza centrípeta necesaria para mantener el cubo de agua moviéndose en círculo.
