Fuerzas concurrentes y paralelas

FUERZAS CONCURRENTES Y PARALELAS

JONNATHAN VELASQUEZ

BOGOTA D.C

2017

INTRODUCCIÓN

En la vida cotidiana se observan distintas fuerzas las cuales se pueden medir utilizando distintos aparatos, o bien calculándolas analíticamente por medio de un Angulo y un resultante, en la práctica del laboratorio es donde mejor se ven las pruebas, ya que tenemos las herramientas necesarias para realizar los análisis correspondientes.

En este laboratorio, los temas a conocer son fuerzas concurrentes y paralelas, las fuerzas concurrentes son aquellas fuerzas cuyas líneas de acción se cortan al ser prolongadas por un punto y las fuerzas paralelas son aquellas que se encuentran en la misma dirección, pero en diferente posición.

Para ello, nos basaremos en las herramientas que nos ofrecieron de trabajo como son, la mesa de fuerzas, el dinamómetro y las masas de diferentes valores, cabe aclarar que antes de realizar el laboratorio, el estudiante tiene que atacar y cumplir las normas de laboratorio previo a la práctica.

Posterior a ello, se realiza el debido procedimiento, donde aprenderemos a utilizar la mesa de fuerzas, primero hallando fuerzas concurrentes, y luego las fuerzas paralelas, teniendo unos cálculos que los resolveremos por los métodos que se pueden resolver un vector.

OBJETIVOS

Generales

• Comprobar las leyes de composición y descomposición de fuerzas
• Identificar un sistema de fuerzas paralelas y utilizar métodos geométricos para calcular fuerzas resultantes

Específicos

• Hallar experimentalmente la resultante de un sistema de dos o más fuerzas concurrentes
• Comparar el resultado experimental de un sistema de fuerzas concurrentes con el resultado analítico determinando el error cometido
• A partir de la experiencia realizada el alumno comprobará la primera condición de equilibrio
• Determinar la resultante de un sistema de fuerzas paralelas
• Calcular las reacciones en los apoyos de una viga

MARCO TEORICO

FUERZAS CONCURRENTES

Un sistema de fuerzas son concurrentes cuando sus líneas de acción se cortan en un solo punto y la suma de dichas fuerzas puede ser reemplazada por una resultante.

Cuando esta fuerza resultante es cero, entonces se dice que la partícula (punto material). sobre la cual actúa esta fuerza, se encuentra en equilibrio

[pic 1] 

Una fuerza se puede descomponer en suma de dos, tres o más fuerzas. Si la fuerza F en el espacio la descomponemos en tres fuerzas perpendiculares entre si, a estas las llamaremos componentes octogonales de F

FUERZAS PARALELAS

Un sistema de fuerzas paralelas es aquel en el cual las fuerzas que actúan sobre un cuerpo rígido lo hacen sin que sus rectas de acción tangan algún punto en común, teniendo cada fuerza de sistema la misma dirección, también se puede decir que son aquellas que no comparten el mismo punto de aplicación, pero son paralelas entre ellas, y tienen el mismo sentido.

PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS

Ahora, atendiendo el procedimiento del informe, procederemos con la parte de convertir los datos planteados a un modelo o ecuación matemática

1. Se toman dos masas con el mismo valor y se ajustan en la mesa de poleas

[pic 2](imagen 1)

En este caso tenemos dos masas de 20 g, al dar un reposo podemos decir lo siguiente:

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

Planteamos una segunda situación, en que momento sus fuerzas cambian, la única manera de saberlo es colocando una masa de distinto valor, colocamos una masa de 20 g de más, y nos arroja lo siguiente:

[pic 6]

[pic 7]

1. Se toman 3 masas de distinto peso, y se ajustan a la mesa de poleas, se puede tener como referencia el indicador de ángulos que se encuentra en el centro de la imagen 2.

[pic 8](imagen 2)

Para esta representación tenemos los siguientes vectores

[pic 9]

                                          [pic 10][pic 11]

[pic 12]

Para ello vamos a resolverlo por el método de la poligonal, quedando de la siguiente manera

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