ESTÁTICA PRÁCTICA 2 PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA MECÁNICA

[pic 1][pic 2]

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE INGENIERÍA

DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS

DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICAS APLICADAS

LABORATORIO DE MECÁNICA

ESTÁTICA

PRÁCTICA 2

PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA MECÁNICA

FECHA DE ELABORACIÓN: 23 DE FEBRERO DEL 2017.

FECHA DE ENTREGA: 9 DE MARZO DEL 2017.

PRÁCTICA 2: PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA MECÁNICA

OBJETIVO:

Realizar  la verificación  experimental  de:

a. El  principio de  equilibrio

b.  Adición de  sistemas  de  fuerzas  en equilibrio

c. El  principio de  Stevin

ANTECEDENTES:
La ley del paralelogramo para las sumas de las fuerzas o principio de Stevin (método gráfico), establece que dos fuerzas que actúan sobre una partícula puede ser reemplazadas por una sola, llamada resultante (R), dada por la diagonal del paralelogramo que tiene lados iguales  a las fuerzas dadas.
A partir de la ley del paralelogramo se puede obtener otro método para determinar la suma de dos vectores. Este método, llamado regla del triángulo (método gráfico), se obtiene poniendo el punto de origen de uno de los vectores en la parte final del otro, finalmente se traza un vector del origen del primer vector a el final del segundo.
El Principio de Transmisibilidad establece que las condiciones de equilibrio o movimiento de un cuerpo rígido permanecerán inalteradas si una fuerza, que actúa sobre un punto del cuerpo se reemplaza por otra fuerza que tiene la misma magnitud y dirección, pero que actúa en un punto distinto, siempre y cuando las dos fuerzas tengan la misma línea de acción. (Empujar es lo mismo que jalar)
Leyes de Newton:
1ra ley: Si la fuerza resultante que actúa sobre una partícula es cero, la partícula permanecerá en reposo ( si originalmente estaban en reposo) o se moverá con rapidez constante en línea recta ( si originalmente estaba en movimiento). Inercia
2da ley: El cambio en la cantidad de movimiento de un cuerpo es proporcional a la fuerza impresa y ocurre según la línea recta en la cual se imprime dicha fuerza.
3ra ley: Las fuerzas de acción y reacción entre cuerpos en contacto tienen la misma magnitud, la misma línea de acción y sentidos opuestos. Para toda acción hay siempre una reacción igual y contraria.

ANÁLISIS DE RESULTADOS:

1. ¿Por qué la magnitud de la tensión en cada hilo es igual a la del peso de la masa que se encuentra suspendida de él?

La tensión es igual a la fuerza (peso) de la masa porque están en equilibrio ( ∑F=0 )

T-W=0

T=W

1. Realice el diagrama de cuerpo libre de una de las poleas ¿Cúal es la función de las poleas dentro del sistema?

[pic 3]

Hacer que las fuerzas sean igual al peso de las masas y eliminar la fricción que pudiera afectar al sistema.

1. Enuncie el principio de equilibrio.

La suma de dos fuerzas de un sistema es igual a cero. Estas fuerzas deben ser colineales, de sentido opuesto y de igual magnitud.

1. Describa la diferencia entre la primera ley de Newton y el principio de equilibrio.

En la primera Ley de Newton, un objeto permanece en estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme hasta que sea obligado por fuerzas empresas a cambiar su estado; en el Principio de Equilibrio, el objeto permanecerá en estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme si es afectado por dos fuerzas de igual magnitud, colineales y de sentido opuesto.

1. Enuncie el principio de Stevin.

Dos fuerzas que actúan sobre una partícula pueden ser sustituidas por una sola fuerza llamada resultante ∑F = F1 + F2 + … + Fn.

1. Para cada experimento realizado y de acuerdo a sus observaciones, establezca las condiciones de equilibrio en cada caso.

tabla 1

[pic 4]

tabla 2

[pic 5]

tabla 3

[pic 6]

tabla 4

[pic 7]

tabla 5

[pic 8]

tabla 6

[pic 9]

1. En relación a la actividad 1 de la parte II, tomando como origen el centro del perno, dibuje a escala las tres fuerzas; elija arbitrariamente dos de éstas fuerzas, encuentre su resultante y compárela con la tercera fuerza. ¿Qué concluye?

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

= 2.152089 N[pic 13]

[pic 14]

R = 1.467 N

A la conclusión que llegamos fue que las magnitudes son las mismas.

1. En relación a la actividad 2 de la parte II, realice la descomposición en forma gráfica y analítica y determine la magnitud del ángulo, compare los resultados.

[pic 15]

1. En relación a la actividad 8 de la parte III, determine la fuerza equilibrante de forma gráfica y analítica a partir de los datos consignados. ¿Qué concluye?

[pic 16]

COMENTARIOS Y CONCLUSIONES:

En esta práctica pudimos comprobar el principio de adición de sistemas de fuerzas, a pesar de que tuvimos un porcentaje de error, este fue bajo, lo que muestra el mejoramiento de nuestra capacidad de observación y análisis del experimento.

...