Experiencia 4 Equilibrio de una partícula

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Experiencia 4  

Equilibrio de una partícula. 

Objetivo General

Determinar las fuerzas de una partícula que se encuentra en estado de equilibrio a partir de las leyes del movimiento de newton y demostrar con los resultados de las medidas hechas con el dinamómetro y el graduador que la sumatoria de las fuerzas de la masa es igual a cero.

Objetivos Específicos

• Analizar los diferentes tipos de fuerza que se pueden presentar en una partícula.
• Verificar los resultados experimentales por medio de un análisis teórico de suma de fuerzas.
• Usar diagramas de cuerpo libre para determinar las fuerzas de tensión.

Introducción

En esta experiencia veremos cómo se basa la primera ley de Newton, donde se nos cuenta que un cuerpo en reposo permanece en reposo y uno en movimiento permanece en movimiento. También se tiene que comprender que una fuerza esta en equilibrio cuando la suma de todas sus fuerzas es igual a 0.

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Marco Teórico

Para la realización de este informe de laboratorio tendremos en cuenta las leyes de Newton y sus tres principios, el error absoluto y la exactitud de las medidas obtenidas bravíamente.

Leyes del Movimiento de Newton.

l. Ley de la Inercia: Esta ley establece que “una partícula libre se mueve siempre con velocidad constante, o (lo que es lo mismo) sin aceleración.”. El estado de reposo que mantienen todos los cuerpos solo puede ser cambiado por una fuerza ejercida sobre él.

Σ F = 0 ↔ dv/dt = 0

ll. Ley de Fuerza: La también conocida como “ley fundamental de la dinámica, segunda o ley fundamental de Newton”, establece que la fuerza neta que actúa sobre un objeto es proporcional a la aceleración que obtiene en su trayectoria.

F= m.a

lll. Ley de acción: Esta ley expone que toda fuerza de acción genera una reacción.  

F1-2 = -F2-1

Error Absoluto.

La fórmula es ∆x=x0 – x, donde ∆x es igual al error absoluto, x0 es igual al valor medido y x es igual al valor real. Por otro lado, el error absoluto hace referencia al mayor valor que surge a partir de la diferencia entre el error del aparato (error debido a la precisión) que hace referencia a la unidad más pequeña que puede medir el instrumento y del medidor (persona que realiza la medición), este error absoluto se debe medir mediante las mimas unidades que la medición.

Exactitud de las Medidas.

La exactitud hace referencia al grado de concordancia entre el resultado de las medidas y el valor verdadero de la magnitud que se pretende medir. Este, no es posible determinarlo cuando es desconocido el valor verdadero, pero sí tiene sentido cuando este es conocido o cuando se comparan las medidas con la que proporciona un método del que se sabe primeramente que posee un alto grado de exactitud, y se usa como referencia para la calibración. El termino de exactitud se encuentra relacionado con la con la incertidumbre sistemática, que introduce desviaciones siempre en el mismo sentido alejando así el valor medido del verdadero.

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Montaje

Dinamómetros: Este es un instrumento que permite medir fuerzas y calcular el peso de los objetos a partir de la tensión que experimenta una cuerda o hilo.

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Graduador: Este es un instrumento utilizado para medir ángulos de hasta 180 grados. En este caso es utilizado para medir el Angulo de inclinación de las cuerdas de los dinamómetros.

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Hilo: es una hebra fina y alargada de algún material textil que en este caso es usado para transmitir fuerza o hacer que esta se tensione para medir la fuerza que hay, en los dinamómetros y en el graduador.

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Masa o pesas: La masa es la cantidad de materia de que reside en un cuerpo y en este caso va a ser usada en forma de pesas que se colocaran en el 3cer hilo que se une con los del dinamómetro uno (D1) y dinamómetro (D2) para determinar la fuerza de tensión.

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Pre visualización del montaje experimental

        Dinamómetros         [pic 12][pic 13]

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Graduador                            Hilos (3)                        Pesa

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Datos Experimentales

Tabla de Datos experimentales.

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Análisis de Datos

1. Considere el punto P como una partícula y realice un diagrama de cuerpo libre donde estén dibujadas las fuerzas aplicadas sobre él.

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