Fuerzas

ANALISIS Y RESULTADOS

Fuerza resultante

Masa (g) Angulo Resultante

60 0° 68°

70 120° 68°

Tabla#1 vector resultante primer experimento

Masa (g) Angulo Resultante

80 90° 136°

50 220° 136°

Tabla#2 vector resultante segundo experimento

Para calcular el Angulo de la resultante aplicamos la siguiente fórmula: Q-180 =R

Donde Q es el Angulo obtenido después de haber dejado el anillo en un estado de equilibrio con respecto a las dos fuerzas dadas.

Para calcular experimentalmente la fuerza y el Angulo de la resultante, buscamos la masa y el Angulo necesario que equilibrara el anillo en la parte central de la tabla de fuerzas.

Para encontrar teóricamente la magnitud de la fuerza resultante lo primero que hicimos fue pasar la masa dada a quilogramos fuerza, teniendo en cuenta que utilizamos para este cálculo la masa real; entendiendo masa real como la inclusión másica del porta pesas. Para lo cual empleamos una fórmula que nos arrojo los siguientes resultados.

N=masa real*1Kg/1000g*9.8m/s²

Masa real (g) Kilogramos fuerza (N)

71,9 0.70

82,2 0.80

92 0.90

62,1 0.60

Tabla#3 fuerzas teóricas

Posterior a esto continuamos con el planteamiento grafico del problema:

Ya que una de las fuerzas tiene componentes vectoriales tanto en el eje x como en el eje y, buscamos descomponer aplicando la sumatoria de fuerzas tanto en x como en y por medio del siguiente procedimiento:

fx1=fx sin⁡(α)

fy1=fy cos⁡(α)

∑▒fx=-fx+fx

Como en el eje y solo hay una componente vectorial, no hay necesidad de hacer una sumatoria de fuerzas. De esta sumatoria se obtuvo:

∑▒fx=N ∑▒fy=N

0.3 0.69

Tabla#4 sumatoria de fuerzas

Después de obtener las componentes vectoriales en x como en y continuamos con el cálculo de la fuerza resultante por medio de la siguiente fórmula

fRT=√(〖fx〗^2+〖fy〗^2 )

Obteniendo un valor teórico para la fuerza resultante igual a:

Fuerza resultante (N)

0.75 N

Tabla#5 fuerza resultante

Luego de haber obtenido el valor de la resultante continuamos con el cálculo del valor del ángulo con la siguiente fórmula:

〖α=tan〗^(-1)⁡ fy/fx

Por medio de la cual obtuvimos el siguiente resultado:

Angulo (Ø) 60°

Tabla#6 ángulo de la resultante

Para hallar teóricamente la resultante del segundo problema, procedimos en el mismo orden: empezando por el planteamiento grafico del ejercicio:

Ya que una de las fuerzas tiene componentes vectoriales tanto en el eje x como en el eje y, buscamos descomponer aplicando la sumatoria de fuerzas tanto en x como en y por medio del siguiente procedimiento:

fx1=fx sin⁡(α)

fy1=fy cos⁡(α)

∑▒fy=-fy+fy

Como en el eje x solo hay una componente vectorial, no hay necesidad de hacer una sumatoria de fuerzas; de esta sumatoria se obtuvo:

∑▒fx=N ∑▒fy=N

0.45 0.52

Tabla#7 sumatoria de fuerzas

Después de obtener las componentes vectoriales en x como en y continuamos con el cálculo de la fuerza resultante por medio de la siguiente fórmula

fRT=√(〖fx〗^2+〖fy〗^2 )

Obteniendo un valor teórico para la fuerza resultante igual a:

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