PRÁCTICA IV: Fuerzas en equilibrio

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD ZACATENCO

INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

LABORATORIO DE FÍSICA CLÁSICA

PRÁCTICA IV: Fuerzas en equilibrio.

INTEGRANTES:

                   González Vega Itzel

Gómez Pastrana Jacqueline Anahí

Rubio Tapia Carlos Alexis

FECHA DE REALIZACIÓN: 1 de Octubre del 2018

FECHA DE ENTREGA: 22 de Octubre del 2018 

GRUPO: 1CM25                                                                     EQUIPO: 1

Objetivo

Análisis del equilibrio en distintas formas, y  de las fuerzas paralelas, combinadas con el mismo.

Resumen

En esta práctica se demostraron las condiciones de equilibrio de los cuerpos en los distintos experimentos.

Introducción

Una de las ramas d la mecánica es la estática, la cual está encargada de estudiar los sistemas de fuerza en equilibrio, tomando en cuenta que la fuerza se trata de una unidad vectorial,  hablamos de que un cuerpo que está en equilibrio permanece en reposo o en movimiento con velocidad constante; y para ello debe seguir dos condiciones:

• Que la suma de las fuerzas debe ser igual a cero esto en una partícula en reposo.
• Que la suma de los momentos producidos por las fuerzas  respecto a un eje sea nula

 Estos experimentos se realizaron con el propósito de aplicar los conceptos de los tipos de fuerza, si parten de un mismo punto o  si no cruzan sus puntos de acción.

• Experimento 1: Equilibrio de un cuerpo rígido cuando se encuentra sometido a la acción de fuerzas concurrentes.

Metodología.

Se montó el aparato para la composición de fuerzas concurrentes de la manera correcta y se aflojó la tuerca de dicho aparato para poder mover los tres brazos a una posición indicada, una vez hecho esto, se apretó la tuerca para posteriormente tensar los hilos atados de la argolla a cada uno de los dinamómetros hasta que dicha argolla quedará de forma céntrica, es decir, que no tocara con el aparato.

Cuando todo quedó de la manera en que se indicaba, en un diagrama se trazaron las fuerzas y se tomaron las lecturas de las fuerzas y los ángulos con ayuda de los dinamómetros y el transportador.

Resultados y discusión.

Tabla 1. Lecturas tomadas desde los dinamómetros.

Tabla 2. Lecturas de los ángulos tomadas desde el transportador.

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Para empezar los cálculos, se debe calcular el margen de error que tendremos de acuerdo al instrumento utilizado

5% Fuerza Mayor = 5% de 7 = 0.35

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=0.7709 N[pic 12]

Análisis.

Durante la realización del experimento se encontraron algunas complicaciones, ya que la magnitud de la suma de nuestras fuerzas no era muy aproximable a cero, por lo que se hicieron varios ajustes al tensar más los hilos (se incrementó la fuerza en los dinamómetros) y a los ángulos de cada brazo hasta que nuestro resultado fue el que más se acercaba a lo esperado. Una vez realizado el experimento de la manera correcta se ha podido comprender de una manera experimental lo que son las fuerzas concurrentes a través del aparato utilizado y que la suma de dichas fuerzas esta en equilibrio cuando el resultado de la suma vectorial es igual a cero.

Experimento 2.

 Materiales

• 3 Varillas de 1 metro de longitud.
• 2 Base tipo A.
• 1 Palanca sencilla.
• 5 Pesas de 50g.
• 2 Nueces dobles.
• 2 Nueces con gancho.

Procedimiento:

El dispositivo se deberá montar tal y como se muestra en la figura 16.

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Figura 16

Con la ayuda de una nuez con gancho, y un gancho, suspenda la palanca en su parte media, de manera que pueda girar libremente.

Sin colocar ningún peso se debe observar la palanca para ver si esta permanece en equilibrio o no. A continuación Se debe hacer el arreglo como en la figura 16 de la siguiente manera: Las pesas se van colocando una encima de otra (de pesos iguales para una mejor apreciación del experimento) con los ganchos que tienen, éstas se deben colocar a lo largo de la palanca hasta que ésta quede en equilibrio.

Se registran los valores obtenidos de las magnitudes de las fuerzas en N que actúan en los puntos B, C y D.

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Discusión

Al parecer, por nuestros resultados, hemos tenido un error, pero este error está dentro de la desviación permitida.

Experimento 3.1

Materiales.

Los materiales son los mismos que tiene el anterior experimento excepto que se necesitan 2 más:  

• 2 Dinamómetros.

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Figura 17.

Procedimiento.

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