CUERPO RÍGIDO

CUERPO RÍGIDO

Puerta, E. Flórez, M. Martínez, N.

Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, Medellín – Colombia

Facultad de Ciencias básicas, Humanas y Sociales

Noviembre de 2017

Resumen

En el módulo de cuerpo rígido, realizamos varias actividades. En la primera parte, encontramos experimentalmente la máxima distancia, a la que se puede ubicar un cilindro sin que pierda contacto la regla con el soporte y hallamos las tensiones en los dinamómetros y en la segunda parte, hallamos diferentes aceleraciones angulares con el fin de calcular el momento de inercia.

Consulta Previa

Condiciones De Equilibrio: Esta condición de equilibrio implica que una fuerza aislada aplicada sobre un cuerpo no puede producir por sí sola equilibrio y que, en un cuerpo en equilibrio, cada fuerza es igual y opuesta a la resultante de todas las demás. Así, dos fuerzas iguales y opuestas, actuando sobre la misma línea de acción, sí producen equilibrio. El equilibrio puede ser de tres clases: estable, inestable e indiferente. Si un cuerpo está suspendido, el equilibrio será estable si el centro de gravedad está por debajo del punto de suspensión; inestable si está por encima, e indiferente si coinciden ambos puntos. Si un cuerpo está apoyado, el equilibrio será estable cuando la vertical que pasa por el centro de gravedad caiga dentro de su base de sustentación; inestable cuando pase por el límite de dicha base, e indiferente cuando la base de sustentación sea tal que la vertical del centro de gravedad pase siempre por ella.

Estabilidad y Equilibrio: Un cuerpo en equilibrio estático, si no se le perturba, no sufre aceleración de traslación o de rotación, porque la suma de todas las fuerzas u la suma de todos los momentos que actúan sobre él son cero. Sin embargo, si el cuerpo se desplaza ligeramente, son posibles tres resultados: (1) el objeto regresa a su posición original, en cuyo caso se dice que está en equilibrio estable; (2) el objeto se aparta más de su posición, en cuyo caso se dice que está en equilibrio inestable; o bien (3) el objeto permanece en su nueva posición, en cuyo caso se dice que está en equilibrio neutro o indiferente.

1. Objetivos

- Establecer las condiciones de equilibrio estático de un cuerpo rígido.

- Hallar torques o momentos de fuerza respecto a un eje.

- Determinar experimentalmente el centro de gravedad o centro de masa para algunos cuerpos rígidos proporcionados.

2. Equipos e instrumentos  

1) Balanza

2) Cilindros (200 g)

3) Dinamómetro

4) Flexómetro

5) Regla

6) Sistema de adquisición de datos

7) Soporte universal

1) Balanza: La balanza es un instrumento que sirve para medir la masa de los objetos. Se utilizó en la práctica para conocer la masa de la regla, varilla y bloque.

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2) Cilindros: Cuerpo geométrico formado por una superficie lateral curva y cerrada y dos planos paralelos que forman sus bases; en especial el cilindro circular.

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3) Dinamómetro: Instrumento para medir fuerzas, basado en la capacidad de deformación de los cuerpos elásticos. Por medio de este aparato, se pudo conocer los valores de las fuerzas.

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4) Flexómetro: Es un instrumento de medición el cual es coincido con el nombre de cinta métrica, con la particularidad de que está construido por una delgada cinta metálica flexible, dividida en unidades de medición, y que se enrolla dentro de una carcasa metálica o de plástico. Permitió conocer las distancias a las cuales se encontraban las masas.

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5) Regla: Instrumento para medir y trazar líneas rectas que consiste en una barra rectangular y plana graduada en centímetros y milímetros. Se utilizó como soporte para realizar el montaje.

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6) Sistema de adquisición de datos: Consiste en las tomas de muestras del mundo real (sistema analógico) para generar datos que puedan ser manipulados por un ordenador u otras electrónicas (sistema digital).

Consiste en tomar un conjunto de señales físicas, convertirlas en tensiones eléctricas y digitalizarlas de manera que se puedan procesar en una computadora.

Fue utilizado en la práctica para el registro de datos de las diferentes actividades y luego analizarlos.

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7) Soporte universal: El soporte universal es una herramienta que se utiliza en laboratorios para realizar montajes con los materiales presentes en el laboratorio y obtener sistemas de mediciones o de diversas funciones.

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3.

Fórmulas:

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Actividad 1.

Peso regla: 2,09 N

Peso cilindro= 1,96

Xmax= 60cm

X1= 40 cm

X2= 20 cm

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