Condiciones De Equilibrio

CONDICIONES DE EQUILIBRIO

OBJETIVOS

Establecer experimentalmente las condiciones de equilibrio de una barra.

Establecer experimentalmente la dependencia de la fuerza F y las distancia “x” respecto al eje de giro.

ESQUEMA

Materiales y equipo.

Balanza digital Soporte

Portamasas de 50 g. Pinza con gancho

Barra de equilibrio. Barra de 50 cm

Dinamómetro Cinta métrica

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Utilizando la balanza digital establecer la masa de la barra.

m = (51.3 +- 0.1)g

Medir la distancia “d” desde donde se coloca el portamasas hasta el punto de apoyo.

d = (17.25 +- 0.1)cm

Medir el peso del portamasas

M = (0.5 +- 0.1)N

Armar el esquipo como se muestra en el esquema.

Todas las mediciones harán cuando la barra se encuentre en posición horizontal.

La posición de dinamómetro debe ser perpendicular a la barra.

Comenzando por el valor extremo derecho de la barra establecer el valor de posición del dinamómetro respecto al eje de giro (centro de la barra).

Leer el valor que indica el dinamómetro para la respectiva distancia “x”.

Repita los pasos 5, 6, 7 y 8 del procedimiento experimental para las demás distancias “x”.

Registre sus datos en la TABLA 1.

TABLA N°1.

Lectura x (cm) F (N) 1/x (1/cm)

1 18 0.65 0.06

2 15 0.7 0.07

3 12 0.85 0.08

4 9 1.2 0.11

5 6 1.9 0.17

6 3 3 0.33

ANALISIS DE DATOS EXPERIMENTALES

Utilizando los datos de la tabla 1, establecer el valor del momento de torsión para cada caso.

Registre sus valores en la TABLA 2.

TABLA N°2.

Lectura x (cm) F (N) t (N cm) t - t0 (N cm) (t - t0)2 (N cm)2

1 18 0.65 11.7 1.1 1.21

2 15 0.7 10.5 -0.1 0.01

3 12 0.85 10.2 -0.4 0.16

4 9 1.2 10.8 0.2 0.04

5 6 1.9 11.4 0.8 0.64

6 3 3 9 -1.6 2.56

Suma 63.6 0.0 4.62

Promedio (t0) 10.6

Utilizando una estimación de carácter interna o estadística, calcule el valor mas probable del momento de torsión, (promedio aritmético) y sus incertidumbre, (desviación estándar). Utilice la TABLA 2.

Momento de torsión promedio 10.6 N.m

Incertidumbre 0.961 N.m

Graficar en papel milimitrado el valor de F en función de la distancia x. GRAFICA1.F=f(x).

GRAFICA N°1: F=f(x)

Graficar en papel milimitrado el valor de F en función de la inversa de la distancia x F=f (1/x).

GRAFICA N°2: F=f(1/x)

Obtenga el valor de la pendiente de la GRAFICA 2 y su incertidumbre.

y=8.849x+0.173

Pendiente

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