Laboratorio Fisica 1 Fuerza

Resultados

Al situar la masa del objeto (M) en una posición de la viga, donde la viga forma un ángulo de 90° con la cuerda la cual recibe tensión y registrar su valor con el sensor de fuerza, y repetir este procedimiento 10 veces cambiando siempre de posición él objeto, se obtuvieron los siguientes datos que los representaremos más fácilmente en la siguiente tabla de datos.

Tabla de datos

Posición del objeto con respecto a la viga (metros) La tensión que toma la cuerda (N)

0,1 m 0,70 N

0,2 m 0,90 N

0,3 m 1,07 N

0,4 m 1,28 N

0,5 m 1,43 N

0,6 m 1,59 N

0,7 m 1,80 N

0,8 m 1,95 N

0,9 m 2,17 N

1 m 2,32 N

Según los datos tomados podemos concluir que a mayor posición del objeto con respecto a la viga, la cuerda recibe mayor tensión.

Después de haber encontrado la relación funcional entre la tensión de la cuerda y la posición del objeto. Ahora vamos a ver una representación del experimento para determinar la ecuación de la fuerza.

Donde definiremos:

L= largo de la viga (1,05 m)

X= posición del objeto (m)

Y además definiremos otros factores que no salen representados en este esquema pero si son importantes.

M= masa del objeto (Kg) Mg= peso del objeto (N)

m= masa de la viga (Kg) mg= peso de la viga (N)

Y mediante esta situación ocuparemos la siguiente formula:

Donde T = torque (N X m) r = vector posición del punto de aplicación de la fuerza F

F = fuerza resultante

Y como la viga esta en equilibrio estático el torque es 0, entonces tenemos:

0=FXL sin⁡〖90°-mgX l/2 sin90°〗 Mg X sen90°

Y al reducir términos se obtiene:

F=Mgx/L+mg/2

Mediante esta ecuación podemos obtener la pendiente y el intercepto reemplazando un punto, pero nosotros en este caso ocuparemos un sistema computacional que lo calculara. Y obtendremos:

F= 1,76 (N/m) x + 0,559 (N)

Ahora despejaremos las masas con los datos obtenidos para saber su valor, y fundamentalmente para concluir si la ecuación de fuerza es aceptable, mediante el porcentaje de error comprobaremos son correctas nuestras masas.

Masa del objeto (M):

1,76(N/m)=(M X 9,8m/s^2 )/1,05m

M (experimental) = 0,189 Kg

M (real) = 0,1779 Kg

Ahora ocupando la fórmula de error porcentual:

E%=|(0,189Kg-0,1799Kg)/0,1799Kg| X 100

E%=5,058

Masa de la viga (m):

0,559(N)=((m X 9,8m/s^2 ))/2

Masa de la viga (experimental) = 0,114 Kg

Masa de la viga (real) = 0,122 Kg

Ahora ocupando la fórmula de error porcentual:

E%=|(0,114Kg-0,122Kg)/0,122Kg|

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