Laboratorio De física 4

LABORATORIO DE FISICA

ESTUDIO DE FUERZAS-PALANCAS

Experiencia numero 4

Profesor Jorge Sabattin Ortega

7 de Agosto del 2013

Objetivos:

1.- Verificar la condición de equilibrio en un sistema de más de dos fuerzas

2.- Verificar la condición estático de equilibrio de una barra (Palanca)

1. Introducción:

Una polea, es una máquina simple, un dispositivo mecánico de tracción, que sirve para transmitir una fuerza y sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.

Esta imagen representa la actividad que realizaremos más adelante, una representación clara del uso de poleas

Por otro lado, la palanca es una máquina simple que tiene como función transformar, o multiplicar una fuerza para efectuar un desplazamiento. Básicamente, se compone de una barra rígida sobre un punto de apoyo llamado "fulcro", y dos o más fuerzas presentes, una la cual hay que superar, normalmente es un peso a sostener o un peso que levantar. La distancia entre la fuerza aplicada y el fulcro la denominaremos brazo, determinando a cada fuerza actuante un brazo correspondiente. Se dice que la palanca fue uno de los primeros mecanismos creados para multiplicar las fuerzas, basta con solo pensar en cómo los cavernícolas creaban cuevas con gigantes piedras, cómo las movían.

Existe la llamada ley de las palancas también conocida como “ley de oro” que nos dice que:

“El producto de la potencia por su brazo (F₂ x r₂) es igual al producto de la resistencia por el brazo suyo”

Es decir: F₁ x r₁= F₂ x r₂

Es aquí donde surge el concepto de “Torque”, el cual es la capacidad de una fuerza para producir un giro o rotación alrededor de un punto (2). El torque de una fuerza depende de la magnitud y dirección de F y de su punto de aplicación respecto de un origen O.

Torque es el producto de la magnitud de la fuerza perpendicular a la línea que une el eje de rotación con el punto de aplicación de la fuerza por la distancia (d) entre el eje de rotación y el punto de aplicación de la fuerza.

Si la fuerza no es perpendicular al radio, sólo produce torque en la componente perpendicular a éste.

En el experimento número 4 hemos puesto en práctica los conceptos de palanca, fuerzas que actúan en ella, brazo palanca y torque, para encontrar el punto medio y la relación entre ellos y así lograr un equilibrio entre las masas participantes de modo que el torque actuante en este sistema sea 0, es decir:

 = 0 ; 

...