228564556 Equilibrio De Un Cuerpo Rigido




EQUILIBRIO DE UN CUERPO RIGIDO

Experiencia N° 6


I. Objetivos
-Estudiar el comportamiento de las fuerzas concurrentes y fuerzas paralelas.
-Establecer las condiciones necesarias para que un sistema se encuentre en equilibrio.

II. Equipos y materiales
-soportes universales
-poleas
-juego de pesas-regla patrón (con orificios)
-cuerda
-dinamómetros
-balanza
-transportador

III. Fundamento teórico

Las condiciones para que un cuerpo se encuentre en reposo son:

a) EQUILIBRIO DE TRASLACION
La suma vectorial las fuerzas que actúan sobre el sólido es igual a cero.Esto ocurre cuando el cuerpo no se traslada o cuando se mueve a velocidad constante es decir cuando la aceleración lineal del centro de masa es cero al ser observado desde un sistema de referencia inercial.



















b) EQUILIBRIO DE ROTACION
La suma de momentos de fuerza o torques respecto a algún punto es igual a cero

Esto ocurre cuando la aceleración angular de cualquier eje es iguala cero



Para que se cumpla esta segunda condición se deben realizar los siguientes pasos:

-se identifican todas las fuerzas aplicadas al cuerpo
-se escoge un punto respecto al cual se analizara el torque
-se encuentran los torques para el punto escogido
-se realiza la suma de torques y se iguala a cero

























IV. PROCEDIMIENTO

1) Arme el sistema. Suspenda en los extremos dela cuerda los pesos diferentes F1, F2 y en el centro un peso E3.Deje el sistema se estabilice.

2) Complete el paralelogramo de fuerzas con una escala conveniente para los valores de F1 y F2


3) Repita los pasos 1y 2
a) Coloque F1 ,F2 y E iguales en modulo y mida los ángulos que se forman alrededor del punto
















El ángulo superior mide 118°, el ángulo inferior derecho 120° y elángulo inferior izquierdo 122°

b) Coloque F1 ,F2 y E que estén en relación de 3,4 y 5 y mida los ángulos que forman entre ellos














El ángulo superior mide 90°, el ángulo inferior izquierdo 145° y el ángulo inferior derecho 125°


c) Coloque F1 ,F2 y E que estén en relación de 12,5 y 13













El ángulo en la parte superior mide 95°, en la parte inferior derecha 155° y en la parteinferior izquierda 110°




4) Suspenda la regla con los dinamómetros, utilice los agujeros de 10 y 70 cm para las fuerzas F1 y F2 .Anote las lecturas de los dinamómetros.







El dinamómetro en 10 cm marca 0.8 N y en 70 cm, 1 N
El peso de la regla es 1.61 N

5) Coloque el agujero del centro de gravedad de la regla un cuerpo de masa 50 gr que esla que es la F3 .Anote las lecturas de cada dinamómetro











En el dinamómetro de 10 cm se lee 0.8 N y en el de 70 cm 1.3 N
6) Desplace el cuerpo de F3 al agujero a 30 cm del primer dinamómetro. Anote las lecturas de cada una de ellas.













El dinamómetro en 10 cm marca 0.9 y en 70 cm; 1.1


7) Adicione un cuerpo de masa 70gr a 10 cm del otro dinamómetro .Anotelas lecturas de cada uno de ellos















El dinamómetro en 10 cm mide 1N y en 70 cm 1.8 N
















V. CUESTIONARIO
1) Concuerda el valor hallado por el método gráfico con la fuerza E?¿Qué diferencias hay entre la fuerza resultante y fuerza equilibrante?

La fuerza en el primero:

Las 3 masas pesan 50 gr .Los ángulos son 118,120 y 122.
Hallando la fuerza equilibrante usando ley decosenos




0.52+0.52-2*0.5*0.5cos60=E2
0.25=E2

0.5=E

*Este valor salió aproximando 118 a 120 grados
Exactamente no concuerda ya que existe un error instrumental como en la medición pero en un valor promedio se aproxima.

*La diferencia entre la fuerza resultante y la fuerza equilibrante es que la fuerza resultante es la sumatoria de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo y la fuerza...