Explicar el concepto de fuerzas concurrentes y fuerzas paralelas aplicándolo a las condiciones que debe satisfacer un cuerpo para que permanezca en equilibrio, cuando está sometido a la acción de dichas fuerzas.
Enviado por Adrián Castro Oropeza • 12 de Febrero de 2017 • Tareas • 1.401 Palabras (6 Páginas) • 441 Visitas
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
“ICE ZACATENCO”
Laboratorio de Física Clásica
Practica 4 de laboratorio
“Fuerzas en equilibrio”
NOMBRE DE LOS INTEGRANTES
Castro Oropeza Adrián
Cordourier Ramírez Carlos Daniel
Flores Hernández Luis Ángel
García Betanzos Marco Antonio
Sandoval Bravo Erick Ricardo
FECHA DE REALIZACION: 06 de octubre de 2016
FECHA DE ENTREGA: 13 de octubre de 2016
GRUPO: 1CM1 EQUIPO: 5
PRACTICA IV
“FUERZAS EN EQUILIBRIO”
AUTORES
Castro Oropeza Adrián
Cordourier Ramírez Carlos Daniel
Flores Hernández Luis Ángel
García Betanzos Marco Antonio
Sandoval Bravo Erick Ricardo
OBJETIVO
Explicar el concepto de fuerzas concurrentes y fuerzas paralelas aplicándolo a las condiciones que debe satisfacer un cuerpo para que permanezca en equilibrio, cuando está sometido a la acción de dichas fuerzas.
INTRODUCCIÓN
El estudio del equilibrio de los cuerpos bajo la acción de un sistema de fuerzas es el objeto de la estática, que es una parte de la física de decisiva importancia en aspectos tales como la determinación de la estabilidad de una construcción metálica, el diseño de un puente colgante o el cálculo de cualquier estructura de una obra civil.
El manejo de los sistemas de fuerzas, incluyendo las del peso y las de reacción, y el cálculo de la magnitud momento constituyen elementos esenciales de esta ciencia del equilibrio mecánico.
El equilibrio de los cuerpos se caracteriza por la ausencia de cambios en su movimiento. El reposo es un tipo particular de equilibrio cuya importancia se hace manifiesta, como condición de estabilidad, en un edificio, en un puente o en una torre.
METODOLOGIA
Experimento 1.- Equilibrio de un cuerpo rígido cuando se encuentra sometido a la acción de fuerzas concurrentes
El equilibrio de un cuerpo rígido cuando se encuentra sometido a la acción de fuerzas concurrentes es considera correcta cuando la fuerza resultante es 0 o el valor obtenido es uno que se acerque más a 0, para ello en este experimento se comprobara de 2 formas por el Método Grafico y el Método Analítico para obtener los datos necesarios, se pondrá en equilibrio, el aparato para la composición de fuerzas concurrentes, al acomodar los brazos en la posición más adecuada y tensar los hilos que están atados a la argolla y los dinamómetros.
Material requerido
1 Aparato para la composición de fuerzas concurrentes
Al tener el aparato para la composición de fuerzas concurrentes en la mejor posición donde se encuentre en equilibrio la argolla, se procederá a tomar las medidas de las fuerzas de los dinamómetros en (N) y los ángulos formados entre cada brazo tomando como referencia uno que se encuentre en el ángulo 0, para así tabular los datos obtenidos en las siguientes tablas.
Dinamómetro | Fuerza F (N) |
1 | 5.3 |
2 | 9.7 |
3 | 11.8 |
Angulo | Grados (θ) |
α | 0 |
β | 91 |
γ | 245 |
Calculo de fuerzas en X y Y:
Con respecto a las ecuaciones para fuerzas en X y Y.
[pic 3]
[pic 4]
De acuerdo con los datos de las tablas F (fuerza) y θ (grados) se calculó las fuerzas en X y Y, sustituyendo los datos en las ecuaciones anteriores.
[pic 5]
[pic 6]
Calculo de fuerza resultante:
De acuerdo con los datos de (fuerzas en X) y (fuerzas en Y) se calculó la (fuerza resultante), sustituyendo estos datos en la siguiente ecuación.[pic 7][pic 8][pic 9]
[pic 10]
[pic 11]
Tomamos el valor más alto obtenido en la tabla de fuerzas y se multiplica por el 5%, para posteriormente restarle esa cantidad a (fuerza resultante).[pic 12]
[pic 13]
[pic 14]
Ahora se procedió a realizar esto en una hoja blanca como el método grafico para de esta manera sacar la fuerza resultante.
Análisis.
Como se puede observar anteriormente, al comparar el método gráfico con el método analítico no se obtuvo una gran diferencia en el resultado obtenido de la (fuerza resultante) entre los dos métodos, por lo que con ambos métodos no se logró llegar al valor estimado que era 0, pero si se acercaron bastante los resultados al valor objetivo de 0.[pic 15]
Experimento 2.- Cuerpo rígido sometido a la acción de fuerzas paralelas y cuyo único movimiento posible es el de rotación
Material requerido
1 Palanca sencilla
1 Nuez de gancho
5 Pesas de 50 g
3 Varillas de 1m de longitud
2 Nueces dobles
2 Pinzas de mesa
Se arma un dispositivo en el que las masas que actuaban sobre el permanecieran en equilibrio, al realizar la lectura de las mediciones se obtienen los siguientes datos, donde B, C y D representan tres pesos distintos, los cuales se colocan a modo que el sistema se mantenga en equilibrio.
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