E06_EQUILIBRIO_DE_UN_CUERPO_RIGIDO

EQUILIBRIO DE UN CUERPO RIGIDO


Cuerpo rígido: La distancia entre dos puntos cualesquiera del cuerpo permanece invariante en el tiempo


1. OBJETIVOS
Estudiar el comportamiento de las fuerzas y establecer las condiciones necesarias para que un sistema se encuentre en equilibrio.

2. EQUIPOS Y MATERIALES
2.1. Soportes universales – Poleas.
El Soporte Universal es una herramienta que seutiliza en laboratorio para realizar montajes con los materiales presentes en el laboratorio permitiendo obtener sistemas de medición y preparar diversos experimentos.


2.2. Juego de pesas.
Las pesas de laboratorio son herramientas de precisión que sirven para pesar con exactitud diferentes sustancias, ya que, por ejemplo de la exactitud del pesaje de los reactivos dependerá la efectividad de unareacción química y la obtención del producto de reacción.




2.3. Regla patrón (con orificios).
Es un instrumento que te ayudara para ser la barra y demostrar el equilibrio en un sistema; Los orificios son para colocarles ahí diversas pesas y ver las fuerzas que actúan sobre ella.



2.4. Cuerda Clamps o agarraderas.
En este experimento son para sostener la pesa, crear un sistema con cuerdas lascuales denominaremos tensión, y demostrar que habrá equilibrio.



2.5. Dinamómetros.
Un dinamómetro es una herramienta que, a partir de los cambios en la elasticidad de un muelle con una determinada calibración, permita calcular el peso de un cuerpo.



2.6. Balanza.
Se denomina balanza al instrumento que sirve y se usa para medir o pesar masas.





2.7. Transportador.
Un transportador es uninstrumento que mide ángulos en grados que viene en dos presentaciones básicas:
Transportador en forma de semicircular en sistema sexagesimal y amplitud de 180°
Transportador en forma circular de sistema sexagesimal de 360°





3. FUNDAMENTO TEÓRICO

Todos los cuerpos en el universo interaccionan los unos con los otros,influyéndose mutuamente en sus movimientos. Pero podríamos imaginarnos una situación tal en que sobre un cuerpo no se ejerciera una interacción o en que el efecto combinado de varias se anulara; tendríamos entonces lo que se llama “partícula libre”. La experiencia nos enseña que si en un instante dado cesa la acción que se ejerce sobre una partícula, de modo que ésta se convierta en libre, su movimiento a partir de eseinstante será rectilíneo uniforme con la velocidad que tenía en elmomento en que dejaron de actuar los agentes exteriores. Esta tendencia de uncuerpo a mantener su velocidad cuando no se ejercen acciones sobre él se llama INERCIA.
 Consideremos ahora una bola situada sobre el piso plano, horizontal pulimentado de una habitación. La bola permanecerá en reposo a menos queejerzamos alguna acción sobre ella. Supongamos que golpeamos la bola. Esta es unaacción que se ejerce sobre el cuerpo sólo durante un tiempo muy pequeño y a consecuencia de la cual la bola adquiere cierta velocidad. Después del golpe la bola es nuevamente un cuerpo libre. La experiencia nos enseña que conserva la velocidad adquirida, continuando en movimiento rectilíneo uniforme por más o menos tiempo (decimos más o menos tiempo porque las más mínima fricción entre a bola y elpisoretrasará gradualmente su movimiento). Si queremos cambiar la dirección delmovimiento de la bola, debemos ejercer una nueva acción sobre ella.



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

3.1. EQUILIBRIO DE TRASLACIÓN
“La suma de todas las fuerzas descomponiendo tanto en x como en y debe ser igual a cero”
Esto ocurre cuando el cuerpo permanece en reposo o se mueve con velocidad constante(cuando la aceleración lineal del centro de masa es cero).

3.2. EQUILIBRIO DE ROTACIÓN
“La suma de momentos de fuerza o torques respecto a algún punto es igual a cero”
Esto ocurre cuando la aceleración angular alrededor de cualquier eje es igual a cero.

Para que se cumpla el equilibrio de rotación se deben realizar los pasos siguientes:
Se identifican todas las...