PRIMERA CONDICION DE EQUILIBRIO

PRÁCTICA Nº 5 DE LABORATORIO DE FÍSICA I

“Primera Condición de Equilibrio”

Asencios Márquez Mery, Bedón Aguilar Oscar, Bravo Rojas Carlos, Luna Julca María Sthefany, Rojas Novoa María Cristina

Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental, Universidad Cesar Vallejo

Objetivo.

Establecer las condiciones que debe de satisfacer un cuerpo en equilibrio sometido a la acción de la fuerzas concurrentes.

Comprobar experimentalmente la primera condición de equilibrio.

Verificar los resultados obtenidos experimentalmente y contrastarlo con los procedimientos teóricos dados en clase.

INTRODUCCIÓN.

En este laboratorio estudiaremos la primera condición de equilibrio el cual se fundamenta en: cuando la suma de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es cero, el cuerpo permanece en reposo (estático) o en movimiento con velocidad constante. En ambos casos, decimos que el cuerpo está en equilibrio traslacional, dicho de otro modo la condición para que haya equilibrio traslacional es que la fuerza neta sobre un cuerpo sea cero; es decir F_(neta )=∑▒〖F =0〗

Un cuerpo se encuentra en estado de equilibrio traslacional si y sólo si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre él es igual a cero. Cuando un cuerpo está en equilibrio, la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él es cero. En este caso, Rx como Ry debe ser 0; es la condición para que un cuerpo esté en equilibrio. Si las fuerzas que actúan sobre un cuerpo son F1, F2,…Fn, el cuerpo se encuentra en equilibrio de traslación si: Fr = F1 + F2 +…..Fn = 0 Si se utiliza un sistema de coordenadas cartesianas en cuyo origen colocamos el cuerpo y sobre los ejes proyectamos las fuerzas que actúan sobre el cuerpo, tendremos: Fx = 0 y Fy =0.

METODOLOGÌAS Y MATERIALES

Se comenzó armar cuidadosamente bien en los soportes universales y bien en las nueces, dado que se mantendrá la cuerda entre las poleas.

Ya

Ya colocados las cuerdas en las poleas, se empezaron a poner las masas en cada lado, según su respectivo orden y así terminando se colocó al centro una mayor masa, dependiendo al peso de los costados.

(Pesos similares a cada extremo)

De una vez todo anotados los primeros datos, se comenzaron medir las intersecciones de cada ángulo (3) con la ayuda del transportador de 360º. Según como se indicó y se mostró en la guía de laboratorio.

Al cabo de todo se aplicaron las mediciones de ángulo en el papel milimetrado, construyendo los diagramas de las fuerzas de acción del todo ángulo (3).

Finalmente se comenzaron analizar, discutir y concluir. Y se procedieron a resolver vuestro cuestionario.

MATERIALES

Transportador de 360º 1

Masa 1kg. 1

Masa de 0.5 kg o equ. 2

Soportes universales 2

Nueces de sujeción 2

Poleas 2

Cuerdas 2 m

Papel milimetrado 2

Lápiz 1

RESULTADOS

3.1 RECOLECCION DE DATOS:

TRANSPORTADOR DE 360:

Este material, nos permite hallar los 3 ángulos para la intersección de las 3 cuerdas

UNA MASA 1 KG:

Este material será ubicado en la parte media de la cuerda para así, formar un ángulo y hallar su medida.

DOS MASAS DE 0.5 KG:

Estos dos materiales se colocan a los extremos de dicha cuerda.

SOPORTE UNIVERSAL

Este material sirve para poder sujetar la cuerda, ya que estará en equilibrio ambos pesos.

NUECES DE SUJECIÓN

Este material sirve para sujetar las dos poleas y así colocar la cuerda cuidadosamente para que, pueda girar al momento que se coloca la masa de 1kg y que formará el ángulo.

ANÁLISIS DE DATOS

TABLA 1 TABLA 2

Masas (kg) Masas (kg)

MA= 0,338Kg MA= 0,64 Kg

MB= 0,336 Kg MB= 1,50Kg

TABLA 1 TABLA 2

<º Fuerzas <º Fuerzas

FA Y FB γ = 103º FA Y FB γ=64º

FA Y FC β = 127º FA Y FC β = 150º

FB y FC, ∝ = 130º FB y FC, ∝ = 156

TABLA 1 TABLA 2

F = m x g (N) F = m x g (N)

FA = 3.31 N FA = 3.31 N

FB = 3.29 N FB = 3.29 N

PRESENTACIÓN DE DATOS

Ángulo entre dos fuerzas

FA y FB,  = 103º FA y FB,  = 64º

FA y FC,  = 127º FA y FC,  = 150º

FB y FC, ∝ = 130º FB y FC, ∝ = 156

Masas - kg

MA= 0,338Kg MA= 0,64 Kg

MB= 0,336 Kg MB= 1,50Kg

Newton = masa x gravedad

FA = 3.31 N FA = 3.31 N

FB = 3.29 N FB = 3.29 N

Tabla 1:

F_R=√(A^2+B^2+2AB cos⁡θ )

F_R=√(〖(3,31)〗^2+〖(3,29)〗^2+2(3,31)(3,29) cos⁡103° )

F_R=√(10,96+10,82+21,78 cos⁡〖103°〗 )

F_R=√(10,96+10,82+(-4,90) )

F_R=√(16.88 )

F_R=4,11 N

Tabla 2:

F_R=√(A^2+B^2+2AB cos⁡θ )

F_R=√(〖(3,31)〗^2+〖(3,29)〗^2+2(3,31)(3,29) cos⁡64° )

F_R=√(10,96+10,82+21,78 cos⁡〖64°〗 )

F_R=√(10,96+10,82+9,55 )

F_R=√(31,33 )

F_R=5,60 N

Discusiones y conclusiones

Se vió que todo cuerpo a su debida masa (m x g) y con sus fuerzas emergentes, se coaccionaron y actuaron de una manera muy irreversible (una fuerza de acción y la otra de reacción)

Ósea para cada fuerza

...