Laboratorio de vectores física

FÍSICA MECÁNICA NEWTONIANA

 LABORATORIO III VECTORES

JUAN FELIPE SANDOVAL SANTOS (20161015109)

MATEO MALAGON RODRIGUEZ (20161015122)

MAURO DAVID CASALLAS ROJAS (20152015122)

DIEGO STEVEN SOLANO RINCON (20162032583)

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS

LABORATORIO DE FISICA

BOGOTA 2017

OBJETIVOS

OBJETIVO  Generales:

 Determinar los parámetros que intervienen en la composición y descripción de vectores.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:  

Determinar la fuerza resultante y equilibrante de un sistema de fuerzas.

 Comparar los valores experimentales con los resultados obtenidos a través de los métodos gráficos y analíticos.

Solucionar un sistema de fuerzas mediante su descomposición.

MATERIALES

Tablero magnético

Tres poleas

 Un dinamómetro

 Juego de masas

 Dos portamasas

Anillo plástico

 Graduador magnético

RESUMEN

En este laboratorio se va a analizar las fuerzas vectoriales mediante dos montajes  en el dinamómetro, en uno se medirán los ángulos en que se equilibran dos masas, y en él los ángulos en que se equilibran tres masas, cambiando los pesas de las masas y tomando los ángulos donde estas se equilibran.

MARCO TEÓRICO

SISTEMAS DE COORDENADAS:  es un conjunto de valores y puntos que permiten definir unívocamente la posición de cualquier punto de un espacio euclídeo.

Para representar un punto en un plano, se utiliza  dos rectas perpendiculares entre sí, de forma que la posición  del punto se determine midiendo sobre los ejes las distancias al punto.

CANTIDADES VECTORIALES Y ESCALARES:

Escalares: Una cantidad escalar se especifica totalmente por su magnitud, que consta de un número y una unidad. Algunas cantidades escalares comunes son la masa, rapidez, distancia, tiempo, volúmenes, áreas entre otras.

Vectoriales: Una cantidad vectorial se especifica totalmente por una magnitud y una dirección. Consiste en un número, una unidad y una dirección. Las cantidades vectoriales son representadas por medio de vectores. Algunas cantidades vectoriales comunes en física son: la velocidad, aceleración, desplazamiento, fuerza, cantidad de movimiento entre otras.

PROCEDIMIENTO

el los ángulos 0° 90°180° no se equilibran en ningún peso  y de la misma manera en 0° 90° y 270° .

PREGUNTAS ORIENTADORAS

1. Realice un listado de cantidades físicas e indique cuáles son vectoriales y cuáles no.

R//masa- escalar, el tiempo-escalar,  la temperatura-escalar, la densidad-escalar, el área-escalar, longitud-escalar,  volumen-escalar, desplazamiento-vectorial, velocidad-vectorial, aceleración-vectorial, fuerza-vectorial, impulso mecánico -vectorial, cantidad del movimiento-vectorial.

2.¿Qué diferencia hay entre un vector y un escalar?

R// la diferencia fundamental es que las cantidades escalares  están compuestas de un número y una unidad de medida, mientras que las vectoriales necesitan de un número, una unidad de medida, una dirección y un sentido.

3.¿Qué operaciones elementales se pueden establecer entre vectores y escalares?

R//producto de vectores con escalares: Cuando un vector es multiplicado por una cantidad escalar lo que se modifica es la magnitud del vector, haciéndolo más grande o mas pequeño.

4.¿Tiene sentido que la suma de varios vectores sea cero? Justifique su respuesta mediante un ejemplo.

R//la suma de los vectores es conocida como la suma de cabezas con colas, por lo tanto si la suma de dos vectores que tienen sentido contrarios puede dar cero. Ejem:  sea A 2U a la derecha y B 2U hacia al izquierda. ubicamos cabeza del vector A con la cola del vector B y como van en sentido contrario se cancelarán y dará cero.

DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS

1. Describa brevemente tres métodos para hallar la resultante de dos o más vectores.

R// ley de paralelogramos: En este método, se desplazan los vectores para unir sus "colas". Luego se completa el paralelogramo y el vector resultante será la diagonal trazada desde las "colas" de los vectores a sumar. Este vector tendrá también la "cola" unida a las colas de los otros dos y su "cabeza" estará al final de la diagonal.

Ley de sen y cos: En este método, se desplazan los vectores para unir sus "colas". Luego se completa el paralelogramo y el vector resultante será la diagonal trazada desde las "colas" de los vectores a sumar. Este vector tendrá también la "cola" unida a las colas de los otros dos y su "cabeza" estará al final de la diagonal. de donde obtenemos las ecuaciones:[pic 1]

producto vectorial: para hallar lo se realiza una matriz determinante donde se reúnan los vectores unitarios y  los

componentes de los vectores.  y el el vector resultante de esta matriz determinante será la solución.

2.Para los montajes de las figuras 9.2 y 9.3, realice un plano cartesiano y grafique las fuerzas con sus respectivos ángulos para cada una de las diferentes configuraciones.

R// esta graficada en hojas milimetradas.

3. Para cada uno de los casos, determine las componentes verticales y horizontales de cada fuerza y realice una suma vectorial para las componentes de x y de y. ¿Qué puede decir de este resultado?

...