Análisis Vectorial

PRÁCTICA 2, ANÁLISIS VECTORIAL

RESUMEN

Durante esta práctica de laboratorio se llevaron a cabo experimentos con el fin de obtener datos con los cuales hacer un análisis vectorial tanto por el método experimental como por el método analítico, para poder realizar el análisis pertinente. Además, se experimentó con el método de componentes rectangulares y se hallaron los porcentajes de error respectivos para cada práctica.

1. OBJETIVOS

Estudiar experimentalmente diferentes condiciones de sumas de fuerzas y contrastar lo observado con la medición matemática.

Objetivo 2: estacionario y contrastar con el modelo matemático

2. MATERIALES Y PROCEDIMIENTO

Materiales

Mesa de fuerzas

Balanza de brazo

Pesas

Transportador

Regla

Procedimiento

ACTIVIDAD 1

Desde la esquina inferior izquierda de una hoja en blanco, muévase 6cm hacia la derecha, luego suba 2cm, después desplácese 4cm a la izquierda y suba 5cm. ¿Cuál es el valor o modulo del desplazamiento resultante?, ¿Cuál será la dirección de dicho vector?

Obtenga el vector resultante usando el método de componentes rectangulares y compare con el valor medido con la regla y el transportador. Halle los porcentajes de error respectivos.

ACTIVIDAD 2

Utilizando la mesa de fuerzas tome dos masas iguales y en cada uno de los “portapesas” que están colocados en posiciones diametralmente opuestos sobre la mesa ubique una masa, ¿Qué observa?

Desplace una de las masas un ángulo entre 0º y 45º. ¿Qué observa?, ¿Cómo puede explicar este fenómeno?

A partir de la experiencia anterior, diseñe un procedimiento que le permita generar una condición de equilibrio, es decir, ¿Qué se debe hacer para que el anillo este nuevamente centrado y quieto respecto a la mesa?

Haga un cálculo analítico del punto anterior y calcule el porcentaje de error que se cometió. ¿A que se debe este error?

ACTIVIDAD 3

Teniendo en cuenta el juego de mesas resuelva lo siguiente: si se tienen tres masas distintas determine matemáticamente las direcciones en que deben ser ubicadas en la mesa de fuerzas para obtener la condición de equilibrio, es decir, lograr ubicar el anillo en el centro y que este quieto respecto a la mesa. Impleméntelo y calcule el porcentaje de error, ¿a que se debe?

3. DATOS Y CALCULOS

ACTIVIDAD 1

5cm

Vr

4cm

2cm

Ω

6cm

Valor experimental

Magnitud = 7.4cm +/- 0.1 cm (Regla)

Ángulo= 75ºC

Método componentes rectangulares

Sx= 6cm – 2cm

Sy= 2cm + 5 cm

|R|= √(Sx^2+Sy^2 )  √(4cm+49 cm ) = √53 cm

Valor teórico

∅=〖tan〗^(-1)⁡( sy/sx)

∅=〖tan〗^(-1)⁡〖(7cm/2cm〗)=74.05º

Porcentaje de error

%| (∅Teórico- ∅Experimental)/(∅Teórico)| * 100

%| (74.05º-75º)/(74.05º)* 100  1.28%

ACTIVIDAD 2

F1= 56g +/- 0.1g π = 45º

F2= 55g +/- 0.1g ∞= 180º

F3= 41.4g +/- 0.1g θ= 285º  Variable

Y

F1= 0.55N

∞ π X F2= 0.54N



F3= 0.41N

FR= F1 + F2

F1xCos 45º  56gCos45º

F1xSen 45º  56gSen45º

F2xCos 180º  55gCos 180º

Sx = 56gCos45º + 55gCos180º

Sy= 56gSen45º

|F|=

...