Estudio de Fuerzas-Palancas

Universidad de Santiago de Chile, Facultad de ciencia, Departamento de Física[pic 1]

10103-1-L-57 FISICA I PARA INGENIERÍA  

Experiencia 4: Estudio de Fuerzas-Palancas.

José Chirito, Ingeniería Civil en Metalúrgica, jose.chirito@usach.cl

Ismael Muñoz, Ingeniería Civil en Minas, Ismael.muñoz@usach.cl

Profesora Etelvina Henriquez Mondaca

Objetivo: Verificar la condición de equilibrio en un sistema de más de dos fuerzas y verificar la condición estático de equilibrio de una barra (Palanca).  

Resumen: En el consiguiente informe se da a conocer como se realizó y desarrolló la experiencia relacionadas con palancas, poleas y cuerdas, en la cual se analiza cómo se comporta equilibrio de fuerzas en estos, con respecto a las diferencias masas. Y con los datos que se obtuvieron de la experiencia se realizaron los respectivos análisis.

1. Introducción

En el desarrollo de este informe se puso en práctica varios conocimientos entregados en las cátedras, como es equilibrio de fuerzas y torques en un sistema estático. Usando el principio de equilibrio, que consiste en que la sumatoria de fuerzas y torques en el sistema deben dar como resultado vectorial 0. Por otro lado se utilizará la relación masa por gravedad es igual al peso, se ocupará la g= 9.79 m/s2.

1. Diseño del experimento:

Para esta experiencia se realizaron tres experimentos, para los cuales se entregaron los siguientes materiales: Masas (A las que llamaremos Mx según corresponda), Hilo de masa despreciable, un transportador de forma circular, poleas, una barra y una regla.  [pic 2]

Experimento 1: Se procedió a realizar un montaje de tres masas (M1, M2, M3) mediante un hilo de masa despreciable y dos poleas, de la siguiente forma:

-Donde T1 y T3 serán las tensiones que se originan por M1 y M3 respectivamente, las cuales pasan a través de una polea, mientras que T2 es el peso originado por M2 ubicada en el centro. Luego de alcanzado el equilibrio de las masas, a través del transportador se midieron los ángulos alfa y beta que creaban las tensiones (T1 y T3) con respecto a T2. Este método se realizo 2 veces con Utilizando 2 grupos diferentes de masas, para así obtener diversos casos de equilibrio

Experimento 2: Se ubico la barra en forma horizontal con un soporte en su centro, de tal manera que su masa no interfiriera con nuestro experimento, pues los torques que esta crea se anulan entre sí. Luego, se procedió a ubicar una masa en cada lado de la barra (M1 y M2 respectivamente), mediante hilos, de tal forma que la barra quedara en equilibrio rotacional.

[pic 3]

Experimento 3: La barra se ubica horizontalmente con un soporte en uno de sus extremos (En este caso izquierdo) y luego mediante hilos se ubicaron dos masas (M1 y M2) en los puntos P1 y P2 respectivamente, de tal forma que en P1  la tensión estuviera en dirección opuesta a la tensión presente en P2 (Mediante el uso de una polea), logrando que la barra quede en equilibrio rotacional.

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