Informe laboratorio Mesa de Fuerzas

UNIVERSIDAD CENTRAL

Diego Mora Código: 1014248423

Jhonny Ducuara Código: 1018454179

Mauricio Hernández Código: 1129578398

MESA DE FUERZAS

Bogotá, D.C., Abril 16 de 2017

We will perform a laboratory to find the magnitude of the different forces with the help of the table of forces and aims to demonstrate the balance of forces. Finding their weight, the angles and defining the direction of them, calculating the components of the force both in the axis.

I.        INTRODUCCIÓN

En la mayoría de situaciones de la vida real no se tiene un valor convencionalmente verdadero con el cual comparar el resultado de una medición. Es en este tipo de circunstancias, donde la incertidumbre es el parámetro más apropiado para evaluar la calidad del resultado de la medida. En el siguiente trabajo se da a conocer de forma experimental el uso de incertidumbres al tomar medidas y como estas nos dan una aproximación mejor al momento de hallar otras magnitudes en este caso el volumen y la densidad que fueron hallados de acuerdo a las medidas tomadas con un metro y un vernier en 3 figuras diferentes y después de esto realizar el análisis de los resultados que permitirán darnos cuenta como interviene el uso de incertidumbres y como se puede dar un resultado más preciso.

(http://iesdmjac.educa.aragon.es/departamentos/fq/asignaturas/fq4eso/materialdeaula/FQ4ESO%20Tema%204%20Fuerzas/3_equilibrio_de_fuerzas.html, 2017)

II. OBJETIVOS

Los objetivos de la práctica de laboratorio son los siguientes:

1. Obtener el volumen masa y densidad de tres objetos (Paralelepípedo-Esfera-Cilindro).
2. Comparar los datos obtenidos a partir del cálculo de las diferentes fórmulas propuestas en la práctica para comparar los resultados de los datos obtenidos mediante los instrumentos utilizados.

III. MARCO TEÓRICO

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). 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 las fuerzas opuestas.

Descomposición de Fuerzas

Consiste en dada una resultante hallar sus componentes. Se resuelve haciendo que la fuerza dada sea la diagonal de un paralelogramo. Sus componentes son dos de los lados contiguos que concurren en el mismo punto que la fuerza propuesta. Si previamente no se fija una de las componentes el problema tiene infinitas soluciones. Pero si se conoce la dirección de las dos componentes o bien la dirección e intensidad de una de ellas, se tiene una sola solución. En la vida ordinaria se plantean problemas de este tipo: cuerpo que se desliza en un plano inclinado, la hélice de un barco, etc. (http://iesdmjac.educa.aragon.es/departamentos/fq/asignaturas/fq4eso/materialdeaula/FQ4ESO%20Tema%204%20Fuerzas/3_equilibrio_de_fuerzas.html, 2017)

Fórmulas utilizadas para obtener cálculo de equilibrio de fuerzas.

1. Formula Volumen Paralelepípedo   [pic 1]
2. Formula Densidad Paralelepípedo   [pic 2]
3. Formula Volumen Esfera   [pic 3]
4. Formula Volumen Esfera (formula de producto) v=  π/6   (d)  (d)  (d)
5. Formula Producto por un escalar  =[pic 4][pic 5]

Formula Incertidumbre Producto por un escalar [pic 6][pic 7]

Formula Suma [pic 8][pic 9]

Formula Incertidumbre Suma [pic 10][pic 11]

Formula Resta [pic 12][pic 13]

Formula Incertidumbre Resta [pic 14][pic 15]

1. Formula Producto =[pic 16][pic 17]

Formula Incertidumbre Producto [pic 18][pic 19]

Formula Cociente [pic 20][pic 21]

Formula Incertidumbre Cociente [pic 22][pic 23]

III. ANÁLISIS EXPERIMENTAL  

• Materiales

• Cinta métrica
• Vernier
• Paralelepípedo
• Cilindro
• Esfera
• Balanza analítica

• Montaje  

Se utiliza la cinta métrica para obtener una medida de las figuras geométricas y el vernier para obtener otra para la obtención de datos, la incertidumbre de los objetos fue indicado por el profesor.

Las mediciones que recolectamos fueron las siguientes, más alto, altura, ancho y diámetro.

IV. RESULTADOS EXPERIMENTALES

Se realizaron las mediciones a las tres figuras,

Las incertidumbres fueron establecidas por el profesor

• Incertidumbre Balanza: 0.005 gr
• Incertidumbre Metro: 0.05 cm
• Incertidumbre Vernier: 0.05 mm

La incertidumbre de la balanza, metro y vernier  es la misma para el cálculo de los resultados de las tres figuras trabajadas.

Datos y Cálculos Obtenidos para:

PARALELELIPEDO        

[pic 27]

[pic 28]

[pic 29]

Volumen Calculado a partir del Metro

Formula Volumen   [pic 30]

Datos Iniciales

[pic 31]

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Incertidumbre Metro

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[pic 40]

Volumen calculado a partir del Calibrador Vernier

Formula Volumen   [pic 41]

Datos Iniciales

[pic 45]

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[pic 47]

[pic 48]

[pic 49]

Incertidumbre

[pic 50]

[pic 51]

[pic 52]

[pic 53]

[pic 54]

DENSIDAD PARALELELIPEDO

Formula Densidad   [pic 55]

Datos Iniciales

Balanza Masa= 69,46 gr

Incertidumbre = [pic 56]

Metro

[pic 57]

 [pic 58]

...