Perturbacion en el equilibrio

Perturbacion en el equilibrio

Indice

1. Introducción …………………………………………………………………………pág 1

2. Desarrollo ………………………………………………………………………….. pág 2

2.1 Metodología ………………………………………………………………………. pág 2 y 3

2.2 ¿ Por qué sucede esto? …………………………………………………………. pág 4

2.3 Estabilidad estructural …………………………………………………………… pág 5

2.4 Magnitudes ……………………………………………………………………….. pág 6 y 7

2.5 Refutacion del trabajo a traves del experimento ……………………............. pág 8

3. Conclusión ………………………………………………………………………… pág 9

4. Bibliografia ………………………………………………………………………… pág 10

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Introducción

En este trabajo mostraremos como se puede explicar la perturbacion en el equilibrio mecanico de un objeto solamente con materiales quese pueden obtener facilmente, se describiran los pasos a seguir para que lo puedan provar y comprobar ustedes mismos lo que ocurre. Tambien se explicara que puede pasar con este objeto despues de perturbar su equilibrio y como terminara.

Lo importante de esta investigacion es aprender sobre uno de los aspectos más importantes del estado de equilibrio: la estabilidad. Para este tipo de sistemas lo más cómodo es usar la definición, energía potencial; debido a la relación fundamental entre fuerza y energía, ambas son equivalentes. Además, resulta más natural definir el equilibrio estable. Si la función de energía potencial es diferenciable, entonces los puntos de equilibrio coincidirán con los puntos donde ocurra un máximo o un mínimo locales de la energía potencial.

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Desarrollo

2.1 Metodología : El diseño experimental en el cual apoyamos nuestro trabajo, fue que nosotros al ver el efecto que se producia en los columpios en el cual al saltar un individuo subia y el otro descendia nos preguntamos porque pasaba esto, por lo cual decimimos comprobarlo con una vela.

Por lo cual nosotros creemos que utilizando un objeto que puede cumplir con la funcion de un columpio podriamos comprobar el porque sucede este fenomeno.

Los materiales ocupados en este trabajo fueron:

- Una vela

- Un mondadientes

- 2 copas o vasos

- Una regla

- Un cuchillo

- Fosforos o encendedor

El procedimiento es:

a) Primero: se debe cortar la punta lisa de manera que quede de igual forma que el extremo contario

b) Segundo: luego hay que medir la vela para emparejar el corte para que quede de una medida en la que se pueda identificar facilmente el punto medio de la vela

c) Tercero: con un mondadientes se debe de traspasar la vela desde su punto medio el cual fue anteriormente identificado, ya que si el mondadientes se posiciona en otro punto de la vela que no sea su punto medio este experimento no funcionara

d) Cuarto: ubicar la vela en medio de las dos copas o vasos

e) Quinto: encender un extremo de la vela y esperar a que caigan un par de gotas de cera

f) Sexto: encender el otro lado de la vela

g) Septimo: esperar unos momentos y la vela comenzara a oscilar de un lado a otro de la vela, lo cual creara el llamado efecto columpio

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Ilustración 1: esto es lo que pasa al esperar que caigan el par de gotas de cera de la vela

Ilustración 2: aquí ya se puede observar que la vela empieza a oscilar despacio

Ilustración3: la oscilación ya es más rápida y la vela trata de buscar el equilibrio

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2.2 ¿Por qué sucede esto?

R: Para empezar el equilibrio mecánico es cuando todos la fuerzas que actúan sobre un objeto rígido se contrarrestan entre si produciendo que queden en cero. La forma más simple en que se encuentra el equilibrio mecánico es el equilibrio estático

Existen 3 tipos de equilibrio estático las cuales son:

- Equilibrio estable: es cuando un agente externo lo aleja ligeramente de su estado de equilibrio original, y lo deja en libertad de movimiento, este retorna inmediatamente a su posición original.

- Equilibrio inestable: en este caso sucede lo mismo que en el anterior solo que en este caso el cuerpo se aleja de su posición original.

- Equilibrio indiferente: es cuando un agente externo lo aleja ligeramente de su estado de equilibrio original, y lo deja en libertad de movimiento, este no presenta tendencia ni a retornar a su posición original ni a alejarse aún más de esta.

Siendo este último el cual está presente en nuestro trabajo

Ilustración 4: En esta imagen se pueden ver los diferentes tipos de equilibrio y sus movimientos

Entonces al encender una de las mechas de la vela y esperar a que esta se le caigan un par gotas de cera, y luego encender el otro lado, esto producirá una perturbación en el equilibrio de la vela por lo cual las fuerzas que actúan sobre ella ya no serán parejas y su equilibrio se perderá dando como resultado las oscilaciones que sufrirá la vela las cuales van a cambiar su velocidad a medida

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