Fisca Practica 7

PRÁCTICA 7: SISTEMAS EN EQUILIBRIO

Para esta práctica se realizo el siguiente montaje mostrado en la figura, así como la descomposición vectorial de las fuerzas que actúan en la masa 3.

Figura1. Montaje de masas

Figura2. Descomposición vectorial

Se realizó la descomposición vectorial de cada fuerza como lo muestra la figura 2, y a continuación realizamos el procedimiento para encontrar los valores de F1 y F2, la condición para que haya equilibrio estático es que la sumatoria de las fuerzas en cada eje sea cero, por lo tanto:

Fuerzas en x es igual

∑▒FX=0

F2Cosβ=F1Cosα

F1=F2Cosβ/Cosα (1)

Fuerzas en y es igual

∑▒FY=0

F1Sen∝+F2Senβ=M3*g

F2=(M3g-F1Sen∝)/(Sen β) (2)

Sustituimos (2) en (1)

F1=(((M3g-F1Sen∝)/(Sen β))Cosβ)/Cosα

F1=(M3gCosβ-F1SenαCosβ)/SenβCosα

F1=M3gCosβ/(SenβCosα+SenαCosβ) (1)

Con esta ecuación 1 podemos calcular F1 para luego sustituirlo en la ecuación 2 y hallar F2 A partir de este sistema de 2 ecuaciones y dos incógnitas se hallan los valores de F1 y F2, para cada montaje, se muestran en la siguiente tabla, así como los valores para cada masa y la medición para cada ángulo:

Montaje 1 Montaje 2 Montaje 3

M1 (Kg) 0,100 0,120 0,170

M2 (Kg) 0,070 0,120 0,140

M3 (Kg) 0,140 0,220 0,270

Beta (Grados) 69 64 56

Alfa (Grados) 55 56 52

W1 (N) 0,605 1,512 1,008

W2 (N) 0,705 1,008 1,008

F3=W3 (N) 1,109 2,016 1,411

F1 (N) 0,656 1,472 1,001

F2 (N) 0,706 0,995 1,085

ANALISIS DE RESULTADOS

Analizando los resultados obtenidos y registrados en la tabla, hallamos los valores de F1 y F2 analíticamente por medio de la descomposición vectorial, los ángulos medidos en el laboratorio y las masas, vemos mucha igualdad en W1=F1 y W2=F2 lo cual significa que hicimos correctamente los cálculos, que toda esa teoría y análisis matemático se aplica a la realidad, específicamente el montaje del sistema de equilibrio en el laboratorio, la pequeña diferencia que hay en los valores W1,2 y F1,2 es por el error que hubo al medir los ángulos en el laboratorio.

CONCLUSIONES

Se comprobó tanto teórica como analíticamente, que para que haya equilibrio estático la resultante de las fuerzas debe ser cero. Específicamente el montaje del sistema de equilibrio en el laboratorio, la pequeña diferencia

...