La rueda de Barlow

Actividades

Se ha simulado el comportamiento de un disco de cobre (de densidad 8.93 g/cm3) de radio 10 cm y de 1 mm de espesor, cuya masa es

m=8.93·103·p ·(0.1)2·0.001=0.280 kg, y cuyo momento de inercia es

I0=ma2/2=0.280·(0.1)2/2=0.001403 kgm2.

El programa fija la constante k de proporcionalidad del momento de la fuerza de rozamiento, en un valor aleatorio comprendido entre ciertos límites. También, fija el radio del disco en a=10 cm

  • Se introduce el valor (positivo o negativo) de la intensidad del campo magnético B, en el control de edición titulado C. magnético.

Se pulsa el botón titulado Nuevo

  • Se introduce el valor (positivo o negativo)  de la intensidad de la corriente i, actuando en la barra de desplazamiento titulada Intensidad

Se pulsa el botón titulado Empieza.

Cuando se haya alcanzado aproximadamente la velocidad angular límite constante (el valor de la la velocidad angular de rotación no cambia) se pulsa en el botón titulado Datos. En el control área de texto, situado a la izquierda del applet se guardan los pares de datos (intensidad, velocidad angular límite).

Cuando se tiene un número suficiente de datos, se pulsa el botón titulado Gráfica

El programa dibuja una gráfica con los resultados "experimentales", y la recta

Esta recta nos muestra que hay una relación de proporcionalidad entre la velocidad angular límite w ¥ y la intensidad de la corriente i.

Para realizar una nueva "experiencia":

  • Se cambia el valor del campo magnético, y se pulsa el botón titulado Nuevo
  • Se repite el proceso de medida, introduciendo valores de la intensidad positivos o negativos.

Ejemplo:

  • La intensidad del campo magnético B=0.1 T
  • El radio del disco a=10 cm=0.1 m

Para los siguientes valores de la intensidad i, se obtienen los siguientes de la velocidad angular límite w¥

i 2 5.5 10 15
w¥ 0.32 0.91 1.66 2.49

El valor de la pendiente de la recta es 0.166. El valor de la constante k de proporcionalidad del momento de la fuerza de rozamiento es

SolenoideApplet aparecerá en un explorador compatible JDK 1.1