Estudio De Fuerzas Y Palancas

Objetivos

Verificar la condición de equilibrio en un sistema de más de dos fuerzas.

Verificar condiciones de equilibrio estático.

Marco Teórico

Para poder entender un poco más el experimento realizado se dará una breve introducción a lo que son las palancas y las poleas que se utilizaron en esta ocasión.

La palanca es una maquina simple muy eficiente, está formada por una barra rígida que se hace rotar respecto a un punto que tiene como nombre “fulcro”. De pendiendo de la posición que tengan las fuerzas ejercidas sobre la barra y el fulcro se encuentran tres clases de palancas, entonces si el fulcro se encuentra entre ambas fuerzas sería una de primera clase. La de segunda clase sería aquella que una carga se encuentra entre el fulcro y el esfuerzo, luego las de tercera clase son aquellas que el esfuerzo esta entre el fulcro y la carga.

Las poleas también son máquinas simples, están formadas por una rueda que puede girar libremente alrededor de un eje que pasa por su centro, en un sistema de poleas se puede variar la dirección y la magnitud de una fuerza para obtener una ventaja mecánica, hay poleas fijas y poleas móviles.

Para que estos sistemas estén en equilibro estático se tienen que cumplir las siguientes condiciones:

Para que este en equilibrio de traslación se tiene que cumplir que la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre el sistema es nula, o sea, se tiene que cumplir que:

∑▒□(→┬F )=0 F_x=0 ; F_y=0

Para que un sistema esté en equilibro de rotación la suma de todos los momentos que actúan sobre el sistema es nula:

∑▒τ_p =0

Para que un cuerpo este en equilibrio se debe cumplir que la sumatoria de las fuerzas y los torques debe ser cero. Si las fuerzas (vectores) están en un plano, esta tiene dos componentes que puede ser F_(x )y F_y, para esto:

□(→┬τ )= □(→┬r )×□(→┬F )

Procedimiento Experimental

Materiales:

Regla (S: 1mm)

Hilo

Cilindros de metal

Ruedas giratorias

Barra rígida

Después de conocer, comprender y entender el concepto de fuerza y palancas, con los materiales en la mesa, se procedió a montar la polea con la cual se realizó el experimento 1 y 2 con poleas.

Con la polea ya montada, se tomaron los datos de masas y ángulos, con los cuales se calculó la sumatoria de las fuerzas que se ejercían.

Se modificó el mismo montaje y se tomaron datos de nuevo para poder calcular otra sumatoria de fuerzas.

Se desmonto el experimento 1 y se montó un nuevo experimento, esta vez con palanca.

Para la palanca se tomaron datos de largo de brazos y de masas que mantenían el montaje en equilibro, con estos datos se calculó la sumatoria de torque sobre esa barra.

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