Lab Fisica

Estudios de fuerzas concurrentes y torque

Adrián González //Adrian.gonzalez.g@usach.cl

Resumen

Introducción

En esta experiencia, se realizaron dos montajes, que consistían en buscar el equilibrio estático entre la fuerza peso y la tensión. Para el desarrollo del primer montaje se ocuparon pequeñas masas unidas por hilos. Para el segundo montaje también se ocupo una barra de metal en conjunto con las masas unidas por hilo, además, en este montaje también calculamos el torque generado en la barra de metal.

Método Experimental

Inicialmente se monta el siguiente experimento uniendo las 3 masas mediante un hilo, logrando así equilibrio entre tensiones. De esta forma podemos comprobar las fuerzas concurrentes en el origen de nuestro sistema de referencia

Figura1: montaje de equilibrio de fuerzas concurrentes

Paralelamente a esto se realizó otro montaje experimental, con el fin de demostrar que la sumatoria de momentos con respecto al eje articulado es igual a 0.

Figura2: montaje de torques con respecto a base articulada

Donde se ejercieron 3 fuerzas, una debido a la tensión vertical ejercida sobre la barra por la polea, la segunda al extremo de esta por una nueva masa y por último la masa del objeto ejercida en su centro de gravedad.

Cabe destacar que la barra esta horizontal, para evitar momentos otro plano que no sea la z.

Resultados y Discusión

Esta experiencia se dividió en 2 partes:

Estudio de fuerzas concurrentes:

La primera fase consistió en realizar un equilibrio de tensiones en el montaje uno. Luego de realizar esto se generó la siguiente tabla.

m1g 50,07

m2g 100,25

m3g ) 100,45

( αº) 13,5

(β º ) 61

T1x (N) -0,4761

T3x (N) 0,4762

T1y (N) 0,1143

T2y(N) -0,9804

T3y (N) 0,8593

Tabla 1: tabulación de datos obtenidos en el experimento 1.

De esto se deduce que:

∑Fy=0,1143[N]-0,9804[N]+0,8593[N]=6,8x〖10〗^(-3) [N]

∑Fx=-0,4761[N]+0,4762[N]=1〖*10〗^(-4) [N]

Si bien estas medidas deberían tender a 0 se obtuvo un error muy pequeño, esto es más que nada por los errores instrumentales presentes en el transportador 0,5º y en la balanza 〖5*10〗^(-5). Además no se tomó en cuenta la masa de del hilo, la cual aunque sea muy pequeña , puede afectar al experimento(ver propagación de errores apéndice).

Sumatoria de torque con respecto a base articulada:

En esta fase se usó el montaje nº2 del cual se desprendieron

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