Cálculo de un sistema de fuerzas tensionadas como consecuencia de un peso

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Cálculo de un sistema de fuerzas tensionadas como consecuencia de un peso

Huerta Vasquez José luis, Departamento de Ingeniería Electromecánica. Instituto Tecnológico Superior de Misantla. KM 1.8 Carretera Loma del Cojolite, Misantla Veracruz México, CP. 93820. 212T0300@itsm.edu.mx

Resumen— Con los datos recabados en el transcurso de el problema practico empleado, se llevó a cabo un análisis teórico fundamentado matemáticamente con la finalidad de la obtención de las fuerzas o tensiones resultantes ejercidas al mantener un cuerpo con una masa determinada., logrando así el reposo o equilibrio de este mismo bajo las condiciones óptimas para mantenerse estático.

Abstract- With the data collected in the course of the practical problem used, a mathematically grounded theoretical analysis was carried out in order to obtain the resulting forces or tensions exerted when maintaining a body with a certain mass, thus achieving the rest or balance of this same under the optimal conditions to remain static.

1. Introducción

E

n este trabajo se presenta un sistema de fuerzas ejercidas como consecuencia de la aplicación de un peso perteneciente al cuerpo colocado entre los puntos establecidos de la manera más óptima, esto para el cumplimiento de las condiciones de equilibrio., es de vital importancia tener los conocimientos requeridos para dar solución a problemáticas de esta índole, ya que son requeridos en la ingeniería electromecánica como también en distintas áreas del conocimiento y sectores de trabajo al momento de realización, al establecer eficazmente en base a los conocimientos adquiridos la aplicación de estos mismos en algún proyecto y o trabajo que satisfaga las necesidades requeridas. El objetivo de la problemática presentada a continuación, es adquirir las tensiones de las cuerdas respecto al peso aplicado, para ello se tomaron datos, siendo adquiridos con la ayuda de herramientas de medición que nos facilitaran la resolución de la problemática presentada.

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Ilustración 1 Sistema de fuerzas

1. sistemas de unidades y conversiones

los sistemas de unidades son de vital importancia ante las problematicas de cualquier indole, ya que las unidades se manejan en distintos sistemas como lo son el sistema metrico, sistema ingles, sistema internacional.

[1] una unidad de medida es un estandar o patron que tiene un valor fijo y reproducible para tomar medidas exactas. Las unidades de medida se relacionan covenientemente dando lugar a los sistemas de unidades.

Un sistema de unidades es un conjunto unificado y coherente de unidades de medida fundamentals y derivadas.

Los sistemas de unidades se clasifican de acuerdo a sus unidades fundamentals en: absolutos y gravitacionales.

Cada sistema de unidades cuenta con cantidades fundamentales que son de la misma indole, pero representadas de distinta manera en el otro sistema, por ello la importancia de pasar de un sistema a otro, facilitando asi la problematica dependiente de las variables ante nosotros.

[1] Una conversion de unidades nos permite covertir un sistema de unidades al otro utilizando factores de conversion. Un factor de coversion es una relacion de equivalencia que tiene un valor unitario de 1.

En el problema que abordaremos en esta investigacion (Caso practico) precisamente se requerira la utilizacion de conversiones de un sistema a otro. En este caso:

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Ilustración 2 D.C.L 2D

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Los datos se obtuvieron con ayuda de instrumentos de medicion, cabe recalcar que al medir siempre Habra un margen de error, es meramente una aproximacion, esto se reduce con otro tipo de herramientas major calibradas y mas avanzadas que reducen esa incertidumbre y mejoran la exactitud.

A continuacion se presentan los datos recabados:

Peso del objeto:

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Ilustración 3Evidencia peso

Medidas de las cuerdas tensionadas:

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Ilustración 4 Medicion

1. Concepto de fuerza y descomposición en 2 y 3 dimensiones.

[1] Una dimensión es una variable fisica utilizada para describer o especificar la naturaleza de una cantidad mesurable.

[1] Los concetos basicos usados en la mecanica son: espacio, tiempo, masa y fuerza. Estos conceptos, deben aceptarse sobre las bases de la intuición y experiencia propia, empleandose como un marco de referencia mental en el studio de la mecánica.

El vector es un segmento de recta con la punta de fleche que indica la direccion y el sentido, y cuenta con las siguientes caracterizticas: punto de aplicacion u origen, magnitude o modulo del vector, direccion, y sentido.

“ La resultante de un sistema de vectores es el vector que produce el mismo efecto que los demas vectores del sistema. Por ello, un vector resultante es aquel que es capaz de sustituir un sistema de valores. “

“ La fuerza es la accion de la naturaleza vecorial que ejerce un cuerpo sobre otro cuerpo. “

Un sistema de vectores puede sustituirse por otro equivalente que contenga mayor o menor numero de vectores. Si el sistema se sustituye por uno con mayor numero de vectores, el proceso se denomina descomposicion, y si es sustituido por uno con menor numero de vectores se denomica composicion.

Para la descomposicion y composicion rectangular de vectores, se considera el vector fuerza, recordando que la fuerza es toda causa capaz de modificar el estado de reposo o movimiento de un cuerpo.

El proceso que permite que cualquier vector pueda descomponerse en dos vectores perpendiculars recibe el nombre de descomposicion y los vectores obtenidos se denominan componentes rectangulares.

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