FISICA Equilibrio de Fuerzas

Resumen

El desarrollo de este informe permite a los estudiantes aplicar los conocimientos previamente adquiridos en las tutorías de teoría, se aplican conocimientos de proporcionalidad directa, se aprende el manejo de los instrumentos de medición como el calibrador y el tornillo, cinemática, movimiento uniformemente acelerado y el movimiento en dos dimensiones.

1. Introducción

En el laboratorio de física general se pretende desarrollar destrezas y habilidades, por medio de observaciones y comprobación de las teorías, aquí se evidencia la importancia de la interacción entre la teoría y el experimento.

Para esto laboratorios específicamente se trataran temas como la proporcionalidad, se usaran los elementos de medición, se comprobará a través de los experimentos algunas leyes de la cinemática, caída libre, movimiento parabólico.

2. Objetivo General

Comprobar conceptos por medio de actividades y experiencias planteadas en la guía de laboratorio, con el fin de obtener una buena comprensión de los fenómenos físicos y una capacidad investigativa, crítica y operativa experimental.

3. Objetivos específicos

• Demostrar la relación de proporcionalidad entre diferentes magnitudes.

PRACTICA Nº 7: SISTEMAS EN EQUILIBRIO

TITULO: Equilibrio de Fuerzas.

OBJETIVO: Aplicar los conceptos de descomposición de un vector y sumatoria de fuerzas.

PROBLEMA

Entender la descomposición de un vector en sus componentes, hacer uso de diagrama de cuerpo libre para mostrar todas las fuerzas externas que actúan sobre un cuerpo y demostrar que el sistema implementado en la práctica se encuentra en equilibrio.

MATERIALES

1. Dos soportes universales

2. Dos poleas

3. Juego de pesas

4. Una cuerda.

5. Un transportador

PROCEDIMIENTO

Monte los soportes y las poleas como se indica

1. Tome varias pesas y asígneles el valor M3

2. Como se indica en el dibujo, encuentre dos masas M1 y M2 que equilibren el sistema. El equilibrio del sistema está determinado por los ángulos de las cuerdas con la horizontal α y β Tome dos posiciones diferentes para la misma masa M3 y dibuje los diagramas de fuerzas; escriba los datos obtenidos en la tabla 2, sistema 1.

3. Repita los pasos 1 y 2 con diferentes valores para M1, M2 y M3 y complete la tabla 2, sistemas 2 y 3. Tenga en cuenta que en EL sistema 3, el valor de α es diferente al de β

Practica 7

SISTEMAS DE EQUILIBRIO

2.1 Marco teórico

El presente trabajo tiene por objeto demostrar el equilibrio de fuerzas. Mediante la ubicación de una mesa de fuerza en la cual se incorporan cuatro pesos en diferentes ángulos, para posteriormente calcular los componentes de la fuerza tanto en la abcisa x como en la ordenada y.

Equilibrio de fuerzas

Son fuerzas opuestas las que tienen la misma intensidad y dirección pero son de sentido contrario. Cuando 2 fuerzas opuestas actúan sobre un mismo cuerpo producen unequilibrio. El equilibrio se manifiesta porque el cuerpo no se mueve, presentándose unreposo aparente, diferente del reposo absoluto (cuando no actúa ninguna fuerza). El reposo absoluto no existe pues sabemos que sobre todos los cuerpos actúa por lo menos la fuerza de la gravedad. Prescindiendo de la gravedad, diremos que un cuerpo está en reposo si no actúa sobre él ninguna otra fuerza y que está en equilibrio si actúan sobre el fuerzas opuestas.

Equilibrio de Fuerzas

Son fuerzas opuestas las que tienen la misma intensidad y dirección pero son de sentido contrario. Cuando 2 fuerzas opuestas actúan sobre un mismo cuerpo producen un equilibrio. El equilibrio se manifiesta porque el cuerpo no se mueve, presentándose un reposo aparente, diferente del reposo absoluto (cuando no actúa ninguna fuerza).

2.2 Procedimiento

Se realizaron tres configuraciones con distintas masas de un sistema de equilibrio, tomando nota de los ángulos α y β.

M1 M2 M3 β Α

Sistema1 50g 60g 100g 69º 60º

Sistema2 40g 50g 70g 47º 51º

Sistema3 40g 50g 70g 53º 48º

2.3 Informe

Realice el diagrama de fuerzas para cada configuración implementada.

Sistema 1

F1 F2

F11y F2y

690 60 0

F1x F2x

F3 = mg

Sistema 2

F1 F2

F11y F2y

470 51 0

F1x F2x

F3 = mg

Sistema 3

F1 F2

F11y F2y

530 48 0

F1x F2x

F3 = mg

Realice el análisis matemático y encuentre el valor de F1, F2 y F3.

Sistema 1

∑Fx = 0 ∑Fy = 0

Al sumar las fuerzas a lo largo del eje x obtenemos que:

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