EQUILIBRIO DE FUERZAS PARALELAS 2D

UNAM

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN

LABORATORIO ESTATICA

2206F

PRACTICA 8

EQUILIBRIO DE FUERZAS PARALELAS 2D

INGENIERIA INDUSTRIAL

ALUMNOS

Martínez Espinosa Enrique

Ramos Sánchez Luis Felipe

INTRODUCCIÓN.

 La mayoría de los problemas de equilibrio, consiste en las diversas fuerzas que actúan sobre un cuerpo rígido.

 Comprenderemos a través de la experimentación, los términos involucrados en el equilibrio de los cuerpos.

Nos basaremos en la experimentación de las fuerzas paralelas  para llegar a un equilibrio, en el plano.

El modelo experimental de esta práctica consistirá en un marco que sostendrá a una barra a través de 2 dinamómetros, estos dinamómetros nos permitirán calcular, lo que serían las fuerzas paralelas que sostienen a la barra.

Sera de suma importancia conocer las siguientes definiciones, para la correcta realización de la práctica.

• Sistema activo y sistema reactivo.

En un cuerpo en equilibrio actúan dos tipos de fuerzas: las fuerzas activas que son las que tienden a alterar el equilibrio del cuerpo y las fuerzas reactivas que son aquellas que tienden a conservar el equilibrio de los cuerpos.

La suma vectorial de las fuerzas activas es una fuerza resultante activa total y la suma vectorial de las fuerzas reactivas es una fuerza reactiva total.

La resultante activa total y la resultante reactiva total están siempre en equilibrio.

• Ecuaciones vectoriales de equilibrio.

Un cuerpo rígido sometido a la acción de un conjunto de fuerzas cualesquiera, está en equilibrio cuando se cumplen las siguientes ecuaciones vectoriales:[pic 1][pic 2]

^M= 0 .... (II)

• Ecuaciones escalares de equilibrio para fuerzas paralelas y coplanares.

Las ecuaciones vectoriales (I) y (II), son equivalentes a las siguientes seis ecuaciones

En particular para un sistema de fuerzas paralelas y coplanares, el par de ecuaciones escalares que se aplican es uno cualquiera de los siguientes:

!Fy = 0        (1)        1FX = 0        (1')

£MZ = 0        (2) o bien        £MZ = 0        (2')

En los cuales para su aplicación, el eje “y” o el eje “x”, se orienta paralelamente a las fuerzas, y el eje z se ubicará en cualquier punto del plano de las fuerzas.

• Ecuaciones escalares alternas de equilibrio para fuerzas paralelas en el plano.

Otro par de ecuaciones alternas de equilibrio para fuerzas paralelas en el plano es el siguiente:

1MA = 0....(1)        y.mb = 0....(2)

En la aplicación de estas dos ecuaciones debe tomarse en cuenta que los puntos A y B no deben estar alineados con la dirección de las fuerzas paralelas.

OBJETIVO.

Comprenderemos y comprobaremos mediante la experimentación, el sistema reactivo y su variación en el equilibrio de un sistema de fuerzas paralelas en el plano que actúan sobre una barra horizontal.

EQUIPO Y MATERIAL

• Flexómetro
• 2 Dinamómetros de caratula
• Marco rectangular (soporte)
• Barra de acero
• Nivel
• Pesa (1.35 N)

DESARROLLO.

1. Colocamos y armamos el modelo físico. Colocamos en el marco rectangular los 2 dinamómetros, estos dinamómetros sostenían la barra de acero. Los dinamómetros estaban colocados a la misma distancia, uno en cada extremo de la barra.

1. Con la ayuda de un dinamómetro, pesamos la pesa, que es la fuerza que se le aplica a la barra. El dinamómetro nos marcó 1.35 N.

1. Con el flexómetro medimos la longitud de la barra, también medimos la distancia entre cada dinamómetro.

1. Nos apoyamos para verificar que la barra estuviera totalmente horizontal.

1. Comenzamos a colocar la pesa, fuerza aplicada, a distintas distancia desde un dinamómetro a otro. Comenzamos en 0.9 m y terminamos en .43 m.

1. A cada distancia checábamos los dinamómetros para verificar la fuerza de cada uno de ellos, que evitaba que la barra siguiera en equilibrio.

1. A continuación se explicara en análisis de resultados, a través de la tabla y del gráfico.

ANALISIS DE RESULTADOS

[pic 3]

MAPA[pic 4]

Fuerzas paralelas: son aquellas cuyas direcciones son paralelas, pudiendo aplicarse en el mismo sentido o en sentido contrario

Viga libremente apoyada: viga que está soportada por apoyos simples en los extremos y que permiten el libre movimiento de sus extremos.

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