Equilibrio De Solido Rigidos

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS SOCIALES
ESCUELA DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN
TEMA: EQUILIBRIO DE UN SÓLIDO RÍGIDO POR EL MÉTODO GRÁFICO Y ANALÍTICO Y SU COMPROBACIÓN EN LA MESA DE FUERZA.

TEMA: EQUILIBRIO DE UN SÓLIDO RÍGIDO POR EL MÉTODO GRÁFICO Y ANALÍTICO Y SU COMPROBACIÓN EN LA MESA DE FUERZA.

LABORATORIO DE FÍSICA

FACILITADOR: Ing. DAVID ORTEGA.

FECHA:MACHALA, 15 DE SEPTIEMBRE DE 2012
AÑO LECTIVO 2012-213
FECHA: MACHALA, 15 DE SEPTIEMBRE DE 2012
AÑO LECTIVO 2012-213

OBJETIVOS:

* APLICAR LAS CONDICIONES DE EQUILIBRIO A UN SISTEMA DE FUERZAS CONCURRENTES, PARALELAS Y NO PARALELAS.

* DEMOSTRAR DE MANERA EXPERIMENTAL EL CUMPLIMIENTO DE ESTAS CONDICIONES CON EL EQUIPO PROPUESTO.

TEORÍA:
EL SÓLIDO RÍGIDO.
Un sólido rígido es uncaso especial de sistemas constituidos por muchas partículas en los que la distancia relativa entre dos partículas cualesquiera del sistema permanece constante bajo cualquier causa.

Se puede hablar de dos tipos de movimiento en un sólido rígido. El movimiento de traslación cuando todas las partículas describen trayectorias paralelas de modo que las líneas que unen dos puntos cualesquiera delsólido permanecen paralelas a su posición inicial. Por tanto, la velocidad del sólido coincide con la velocidad de cualquiera de sus puntos, lo que permite reducir el movimiento al de uno solo de sus puntos. Este punto elegido es el CDM. El movimiento de rotación alrededor de un eje cuando todas las partículas describen trayectorias circulares alrededor de una línea llamada eje de rotación. En estecaso las partículas tienen velocidades de traslación diferentes, pero todas describen el mismo ángulo en el mismo intervalo de tiempo, es decir, todas poseen la misma velocidad angular w.

EQUILIBRIO DE UN CUERPO RÍGIDO:

Si se aplican fuerzas a un cuerpo rígido, su equilibrio con respecto a un sistema de referencia inercial estará determinado por:

Primera condición de equilibrio: que es lasuma de las fuerzas aplicadas al cuerpo es cero.

Segunda condición de equilibrio: es la suma algebraica de los momentos con respecto a un punto de las fuerzas aplicadas es igual a cero.

Fuerza concurrente es una fuerza que es capaz de actuar a lo largo de su línea de acción y generar el mismo efecto. Es como tensar una cuerda con las manos, a lo que ruedas las manos siempre surgirá el mismoefecto: tensión en la cuerda.
Fuerzas paralelas si sobre un cuerpo rígido actúan dos o más fuerzas cuyas líneas de acción son paralelas, la resultante tendrá un valor igual a la suma de ellas con su línea de acción también paralela a las fuerzas, pero su punto de aplicación debe ser determinado con exactitud para que produzca el mismo efecto que las componentes. En los siguientes ejemplos sedeterminará en forma gráfica en punto de aplicación de la resultante de dos fuerzas paralelas con igual y diferente sentido.

Fuerzas no paralelas hay tres condiciones independientes algebraicas de equilibrio.
Se expresan: ∑Fx = Fy = ∑Fz = 0
es decir, la suma algebraica de las componentes según tres ejes rectangulares x, y, z, es cero, pues si existe resultante será igual a:

EQUIPO A EMPLEARSE:Mesa de fuerzas (primer caso)
Anillo: este servirá de eje de las fuerzas aplicadas y de la resultante, no debe existir rozamiento alguno con la base (tornillo) en el momento que se haya aplicado dichas fuerzas.
Disco graduado: este contiene una graduación de 0º a 360º.
Hilo o piola: de preferencia delgada pero resistente para aplicar las diferentes fuerzas al sistema.
Prensa con polea: estaprensa cuenta con una polea por la cual pasará la piola con los pesos respectivos.
Soporte: este es metálico y sobre el va la mesa circular o disco graduado.
Momento de una fuerza o torsión (segundo caso)
Varilla: en la cual esta armada el sistema.
Regla: esta tiene tomada las distancias de 5 en 5 cm.
Pesas: estas pueden ser diversas o de acuerdo a las fuerzas que deseemos aplicar....