Practica # 2. Abanico de Fuerzas.

Practica # 2

                                López Ruiz Marco Antonio                 Grupo 603

  Abanico de Fuerzas.

Propósito.
Aprender a sumar vectores.

Introducción.
En el estudio de los fenómenos físicos, con frecuencia aparecen propiedades y relaciones entre los objetos que no pueden ser descritos solamente con un número. Al hablar de fuerza por ejemplo, se especifica la magnitud y la dirección en la que se aplica, ya que tendrá efectos muy diferentes sobre un cuerpo si actúa en el mismo sentido o en sentido contrario al movimiento o si se aplica frontalmente o con alguna inclinación. Por eso, para representar la fuerza se utilizan los vectores.

Si varias fuerzas actúan sobre un cuerpo, la fuerza neta ejercida sobre éste es la suma vectorial de todas ellas. La suma se conoce con el nombre de fuerza resultante.
Los vectores se pueden sumar de dos maneras. Una es utilizando el método gráfico y la otra es mediante la suma de las componentes o coordenadas de cada vector.
Los paralelogramos son cuadriláteros convexos con los lados iguales y paralelos dos a dos, tienen los ángulos opuestos iguales y sus diagonales se cortan en el punto medio. Los paralelogramos del grupo de los rectángulos, por ejemplo, son las figuras donde se pueden advertir ángulos internos de 90º. Dentro de este conjunto están incluidos el cuadrado (donde todos los lados poseen la misma longitud) y el rectángulo (donde los lados que se oponen entre sí poseen longitud idéntica).

Por otra parte una magnitud escalar es aquella que queda completamente determinada con un número y sus correspondientes unidades y, una magnitud vectorial es aquella que, además de un valor numérico y sus unidades (módulo) debemos especificar su dirección y sentido.

Elasticidad La ley de Hooke por otro lado fue publicada en 1678, y este expresa la ley de la siguiente manera: "Como el estiramiento, así la fuerza" en otras palabras seria, el estiramiento es proporcional al esfuerzo.

El comportamiento elástico de los sólidos se puede explicar de que por el hecho de los pequeños desplazamientos, desde sus posiciones normales, de sus moléculas, átomos o iones constituyentes son también proporcionales a la fuerza que origina el desplazamiento. Aun desconociendo las fuerzas químicas o eléctricas que mantienen unidas a los átomos de un cuerpo, Hooke adelanto una ley fundamental para la ingeniería, estableciendo así las bases para la ciencia de la resistencia de los materiales y el comportamiento de los sólidos sometidos a presión.

La ley explica el estiramiento con respecto a la fuerza, es decir, la fuerza aplicada es proporcional al desplazamiento o cambio de longitud del resorte y, establece una relacion lineal entre fuerza y extensión. La expresión algebraica de la ley es por tanto:
F=kx, donde F y X son, la fuerza aplicada y el estiramiento o el desplazamiento provocados por el resorte. El valor numérico de k es la constante de proporcionalidad o la constante del resorte, es una propiedad del resorte mismo y su valor depende no solo del tipo de material elástico considerado sino también de su tamaño y de su forma.
En definitiva, según la ley general descubierta por Hooke, para deformaciones relativamente pequeñas de un objeto; el desplazamiento o magnitud de deformación es directamente proporcional a la fuerza determinada o peso. Bajo estas condiciones el objeto vuelve a su forma y tamaño originales después de quitar la carga o el peso.

Material.
- 3 Pedazos de madera tipo TRIPLAY (6mm) con las siguientes medidas
Base = 2.5cms
Ancho = 6 mm
Largo = 12cms
- 4 Tornillos de 3/16 x 2"
- 4 Rondanas de Presión de 3/16
- 4 Tuercas 3/16
- 1 metro de Resorte Tubular (Aprox.)
- 1 Argolla del tipo que se usan en los llaveros
- 1 Juego de Escuadras
- Taladro
- Broca para madera de 3/16
- Tijeras
- Regla
- Hojas
- Lápiz

Desarrollo Experimental.

1. Ir a una carpintería y comprar la madera tipo Triplay de 6mm, 3 pedazos de 12cms y en cada uno de los extremos perforar, con un taladro que tenga una broca de 3/16 para madera, un agujero a 1 cm del final de la tabla en cada extremo de todas las tablas ya previamente cortadas al tamaño indicado por el Carpintero.

[pic 1]

2. Ir a la Tlapalería/Ferretería a comprar 4 tornillos de 3/16, 4 Rondanas de Presion de 3/16 y 4 Tuercas Hexagonales de 3/16. Después de eso ir a una Bonetería a comprar 1 metro aproximadamente de Resorte Tubular.

[pic 2]

3. Se comienza a ensamblar el abanico de fuerzas de la siguiente manera: con el primer tornillo atravesamos por alguno de los lados las tres maderas de manera que queden de la siguiente manera, junto con la rondana de presión y la tuerca hexagonal.

[pic 3]

4. Luego poner los otros 3 tornillos, tuercas y rondanas de presión de 3/16 en sus respectivos agujeros previamente hechos por el taladro con la broca de 3/16 para madera, de la siguiente manera:

[pic 4]

5. En seguida cortaremos el metro de Resorte Tubular en pedazos iguales y le haremos nudos para que quede una especie de "liga":

[pic 5]

6. Después con el aro metálico de algún llavero de casa ensamblarlo de la siguiente manera:

[pic 6]

7. Comprobar que las ligas sirvan de la siguiente manera, y si el aro queda en el medio cuando ponemos 1 Resorte en una "aspa" y 1 Resorte en otra "aspa" haciendo fuerza contraria a esta, podemos afirmar que está bien construido nuestro aparato y que nuestros Resortes están bien hechos.

[pic 7]

8. Una vez que vimos que está bien hecho todo y comprobamos Resorte por Resorte, proseguimos a realizar en las hojas el ejemplo que viene en la práctica original y nuestro abanico quedara como en la siguiente imagen:

[pic 8]

9. Despues de esto comenzamos a realizar los ejercicios uno por uno como lo indico el profesor:

[pic 9]

10. Ejercicio 1: Aspa No. 1 = 1 Resorte Aspa No. 2 = 1 Resorte Aspa No. 3 = 1 Resorte, y asi sucesivamente los otros 2 ejercicios.

[pic 10]

11. Los ejercicios se realizaran de la siguiente manera: Se pone el numero de Resortes correspondientes de acuerdo a la hoja de la practica original y a las instrucciones del Profesor, después revisar que el aro este exactamente en el centro como en la imagen del paso No. 8, Proseguir a voltear el abanico como en la imagen del paso No. 10.

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