Laboratorio - Fuerzas concurrentes

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PROGRAMA DE FÍSICA

FÍSICA I – INFORME DE LABORATORIO

CÓDIGO 21140

Fuerzas concurrentes

Sebastián Ricardo Cano Nieto

Enrique David Domínguez Diaz

Hollman Echavarría Rolong

Carlos José Diaz Ochoa

Juan Sebastián Pedroza Garrido

Profesor: Aldemar José de Moya Camacho. 28-02-2022

Laboratorio de Física, Universidad Del Atlántico, Barranquilla

Resumen

En el siguiente informe se encuentran reflejados los resultados del experimento realizado, el cual consiste en dar con los diferentes ángulos que forman cada una de las figuras, por consiguiente, desglosar cada uno de los datos para, entonces, hallar los respectivos puntos que se requieren. Para esto contaremos con una implementación de distintos conceptos físicos ya estudiados, como lo es la suma vectorial y/o los componentes rectangulares, que servirán como base para la ejecución de este informe.

Palabras claves

Conceptos físicos, componentes rectangulares, suma vectorial

Abstract

In the following report are reflected the results of the experiment carried out, which consists of finding the different angles that form each of the figures, therefore, breaking down each of the data to, then, find the respective points that are required. For this we will have an implementation of different physical concepts already studied, such as the vector sum and rectangular components, which will serve as the basis for the execution of this information.

Key words

physical concepts, rectangular components, vector sum

1.  Introducción

La fuerza concurrente es un sistema que tiene un terreno común para todas las líneas de acción de las fuerzas componentes. El resultado es el factor más simple por el cual se puede reducir un sistema de fuerzas. Para simplificar, se trata de una fuerza desplazando un sistema de fuerzas. En este experimento se obtendrá y analizaran distintas fuerzas como una cantidad vectorial y se aplicaran sus propiedades. Se tienen 5 figuras para analizar y obtener la suma y diferencia de vectores, vector opuesto, magnitud y dirección del vector.

2.  Fundamentos Teóricos

Vector: Se llama vector a un segmento de recta en el espacio que parte de un punto hacia otro, es decir, que tiene dirección y sentido. Los vectores se representan gráficamente con una flecha. Asimismo, cuando deben ser expresados en una fórmula, se representan con una letra coronada por una flecha.

Fuerzas concurrentes: Es común que un cuerpo esté siempre sometido a la acción de dos o más fuerzas. Estas pueden ser clasificadas, según su dirección, en concurrentes y paralelas. Decimos que dos o más fuerzas son concurrentes cuando la dirección de sus vectores o sus prolongaciones se cortan en al menos un punto.

Magnitud: Una magnitud física es una cantidad medible de un sistema físico a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición o una relación de medidas.

Incertidumbre: Es una medida cuantitativa de la calidad del resultado de medición, que permite que los resultados de medida sean comparados con otros resultados, referencias, especificaciones o normas.

Fuerzas coplanares: Son fuerzas que actúan en el mismo plano y, por lo mismo pueden identificarse completamente con sus coordenadas

Ley de Hooke: La ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, originalmente formulada para casos de estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario que experimenta un cuerpo elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada sobre el mismo. 

3.  Desarrollo experimental

Para cada figura se representaron las fuerzas en un plano cartesiano (XY) utilizando la herramienta Open-board para medir los angulos de sus vectores con respecto al eje x. Posteriormente se usaron las magnitudes de los vectores con sus respectivos angulos (direccion y sentido) y formulas trigonometricas para hallar sus componentes rectangulares. Luego, se hizo una suma de las tres fuerzas obteniendo un vector suma. Tambien se hizo una suma de dos fuerzas para comprobar que su resultado fuera inverso a la tercer fuerza. Por ultimo, con la ayuda del programa Excel se halló la desviación del vector suma de la tres fuerzas con respecto al valor esperado y tambien se buscó la masa del cuerpo que colgaba usando las leyes de Newton.

4.  Cálculos y análisis de Resultados

Las mediciones se registraron en la tabla 1.

Tabla 1. Mediciones

Figura a)

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1) Componentes rectangulares

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2) Suma de vectores

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3) La suma de dos vectores es inverso al tercer vector

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