La Determinacion de fuerzas resultantes

CONTENIDO

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INTRODUCCIÓN                                                                 1

Marco Teórico                                                                        2

Objetivos                                                                                3

Descripción de la Experiencia                                                4

Materiales                                                                        5

Tabla de Resultado                                                                6

Observaciones                                                                        7

Conclusiones                                                                        8

Hoja de respuestas                                                                        9

INTRODUCCIÓN

Las fuerza resultante es la fuerza que realmente actúa sobre un cuerpo, pues es la resultante de un conjunto de fuerzas, ya sean colineales o coincidentes. La fuerza resultante, así como las fuerzas individuales, son cantidad vectorial, pues tienen una magnitud, dirección y un sentido. Hay diversas formas de hallar una fuerza resultante, como bien puede ser el método del polígono, el método del paralelogramo, la ley del coseno, entre otras.

Por medio de la siguiente experiencia determinaremos la fuerza resultante de dos vectores en diversos ángulos atreves del método del paralelogramo y la ley del coseno.

MARCO TEÓRICO

Los instrumentos de medición son aparatos que nos sirven para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición, como unidades de medida se utilizan patrones, que sería la unidad de referencia de una medición. Entre las características más importantes están la precisión, exactitud, apreciación y sensibilidad. Hay diferentes tipos de instrumentos  para lleva a cabo mediciones de diferentes magnitudes físicas, por ejemplo para medir, masa, tiempo, longitud etc.

Un instrumento es el dinamómetro:

El dinamómetro es un instrumento utilizado para medir fuerzas o para pesar objetos. Fue inventado por Isaac Newton y no debe confundirse con la balanza.  La balanza es un instrumento utilizado para medir masas, mientras que  el dinamómetro mide fuerzas aunque sí puede compararse a una báscula o a una romana. Normalmente, un dinamómetro basa su funcionamiento en un resorte que sigue la Ley de Hooke, siendo las deformaciones proporcionales a la fuerza aplicada. Los dinamómetros actuales tienen una escala que indica el máximo de fuerza que pueden sostener.

OBJETIVOS

• Determinar el sentido y la magnitud de la fuerza resultante Fr, que compensa dos fuerzas distintas, F1, F2 de distintos sentidos.

• Registrar la fuerza por peso de una masa con dos dinamómetros que forman un ángulo determinado entre sí y con respecto a la vertical.

• Aplicar la ley del paralelogramo y la ley del coseno para dar solución a problemas de nuestro entorno

• Usar los sensores de fuerza para determinar las distintas tensiones que ejercen los cordeles  

• Usar los modelos matemáticos a aplicar  e introducir en el software cassy  lab

• Distinguir las distintas fuerzas

• Aprender el manejo del software cassy y sus diferentes componentes

DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA

La práctica fue realizada en grupo de 5 estudiantes, en el cual teníamos que calcular  fuerzas resultantes  en función a un ángulo con ayuda del disco graduado.

Primero que todo tuvimos que ingresar los modelos matemáticos al software de cazzy lab. Estos modelos fueron los parámetros, formulas, variables y constantes. Algunas de estas son  las fuerzas, la gravedad,  la masa, el peso, los ángulos, y formula como, FR2 = FB12 + W2 + 2FB1* W2 * COS (180 – α)

Los ángulos a tratar fueron 90°, 70°, 120° y 45°.  Nuestro primer objetivo, el ángulo de 90°. Para empezar a medir tuvimos que calibrar los sensores a cero quitando cualquier tensión conectada a la cuerda. Una vez calibrado los sensores proseguimos a medir el ángulo que se forma entre los ejes de fuerza, para esto utilizamos un disco graduado que nos facilito la medición. También teníamos que tener la precaución de que todo el sistema estuviese en línea recta. Ya cuando tuvimos todo el sistema nivelado a 90 grados, hicimos click en el reloj y observamos los resultados de las fuerzas 1 y 2, así como también el porcentaje error. Luego hicimos el mismo procedimiento con los demás ángulos.

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