Sistemas de Fuerza

Practica # 3: Sistemas de Fuerza

Problema: Calcular la fuerza que se requiere para mover una cubeta.

Objetivo: Conocer los diferentes sistemas de Fuerzas para resolver problemas.

Hipótesis: Si sumamos todas las fuerzas entonces sabremos la fuerza resultante aplicada al mover la cubeta.

Marco Teórico:

Cuando tenemos más de una fuerza tenemos lo que se denomina un Sistema de Fuerzas

Básicamente existen 3 sistemas:

Colineales: las fuerzas están sobre la misma dirección. Pueden estar orientadas para el mismo sentido o en sentido opuesto. Cuando están en el mismo sentido se suman ya que se potencia el efecto de las fuerzas pero si están en sentido contrario se restan.

Paralelas: Son paralelas y existen métodos para calcular la resultante. Pero si vanen mismo sentido la resultante será la suma de ambas.

Concurrentes: Hay fuerzas con direcciones distintas pero que se cruzan en un punto determinado ya sean sus vectores o sus prolongaciones.

Si varias fuerzas actúan sobre un cuerpo, la fuerza neta ejercida sobre este es la suma vectorial de todas ellas. La suma se conoce con el nombre de fuerza resultante.

Suma de vectores: todo vector puede descomponerse como la suma de otros dos vectores, llamados las componentes vectoriales del vector original. Para sumarlos, lo usual es escoger las componentes sumando a lo largo de dos direcciones perpendiculares entre sí.

La unidad que representa la Fuerza es el Newton.

Desarrollo Experimental:

Material: Una cubeta, dinamómetros, bascula y transportador.

Procedimiento: Cargar la cubeta y medir las fuerzas que se necesiten.

Cálculos y operaciones:

Fuerza 1 160 N 55°

Fuerza 2 180 N 140°

Fuerza 3 220 N 270°

Componente X Componente Y

160 cos 55° = 92 160 sen 55°= 131

180 cos 140°= -138 180 sen 140°= 115

220 cos 270°= 0 220 sen 270°= -220

Total= -46 Total= 26

Newtons

N= √(x^2+y^2 )

N= √(〖(-46)〗^2+〖(26)〗^2 )

N= √(2116+676)

N=√2792

N= 52.8

Grados:

Tan-1 Y/X = Tan -1 46/26 = 60.52°

Resultante

52.8N, 60.52°

Conclusiones:

Resultado: Supimos determinar la fuerza necesaria que se requiere para levantar una cubeta.

Aprendido: Aprendimos los sistemas de Fuerzas (colineal, concurrente y paralelas) y como resolver problemas.

Sobre el problema supimos resolverlo gracias a la suma matemática de vectores.

Cuestionario:

¿Qué es un Sistema de Fuerzas?

Cuando existe más de una fuerza.

2.- ¿Cuantos Sistemas de Fuerza hay?

Hay 3: Colineal, Paralelo y Concurrente.

¿Cuál es la

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