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LABORATORIO “ESTATICA Y EQUILIBRIO”

1. OBJETIVO GENERAL:

Confirmar que cualquier objeto en reposo, está en equilibrio, por lo tanto la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre él se compensan y la fuerza neta es cero.

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

* Comprobar que el cable que sostiene un objeto en reposo tiene una fuerza de tensión igual a la fuerza ejercida por elpeso del objeto.
* Comprender el análisis vectorial.
* Verificar experimentalmente las condiciones de equilibrio para un sistema.

3. MARCO TEÓRICO:

FUERZA:
Es un empuje o un tirón que causa cambios en el movimiento. Su causa puede ser gravitacional, eléctrica, magnética o simplemente esfuerzo muscular. Se representan con flechas.

CANTIDAD VECTORIAL:
Es una cantidad vectorial,como las fuerzas, que tiene magnitud y también dirección.

FUERZA NETA:
Es lo que se considera cuando sobre un objeto actúa más que una sola fuerza.

MASA:
Es una medida de la resistencia de un objeto a cambios en su movimiento debidos a una fuerza.

NEWTON:
Es la unidad de la fuerza, y se expresa en términos de las unidades fundamentales de masa, longitud y tiempo: 1 N = 1 Kg * m / s².EQUILIBRIO:
Objeto que está en reposo o en movimiento con velocidad constante. Significa que la fuerza neta sobre el objeto es cero.

PESO:
Es la magnitud de la fuerza que ejerce la gravedad sobre un objeto.

4. DATOS
1) Pesas de 49,5 gr / 0,5 N. Soportes a 50 cm

a) Dibujo del montaje con distancias

A= 0,5 N

E= 0,5 N

C= 0,5 N

a= 26,5 cm

b= 14 cm

c= 23,5 cmd= 14 cm

b) Diagrama de fuerzas en escala con descomposiciones en color

θ = 0.49

ᴕ = 0.54

F1 = 0.5 N

F2 = 0.5 N

F3 = 0.5 N

F1x = 0.45 N

F2x = 0.45 N

F1y = 0.25 N

F2y = 0.25 N
c) Sumatoria de Fuerzas Analíticamente

F1 * Sen θ + F1 * Cos θ * Sen ᴕ = 0.5 N
Cos ᴕ

(0.5) F1 + (0.9) F1 * (0.5) = 0.5 N
(0.9)

(0.5) F1 + (0.5) F1 = 0.5 N

(1)F1 = 0.5 N

F1 = 0.5 N

F2 = F1 * Cos θ
Cos ᴕ

F2 = 0.5 N * 0.9
0.9

F2 = 0.5 N

F1x = F1 * Cos θ
F1x = 0.5 N * 0.9
F1x = 0.45 N

F2x = F2 * Cos ᴕ
F2x = 0.5 N * 0.9
F2x = 0.45 N

F1y = F1 * Sen θ
F1y = 0.5 N * 0.5
F1y = 0.25 N

F2y = F2 * Sen ᴕ
F2y = 0.5 N * 0.5
F2y = 0.25 N

2) Soportes a 40 cm

d) Dibujo del montaje con distancias

A= 0,5 NE= 0,5 N

C= 0,5 N

a= 24.5 cm

b= 13 cm

c= 25.5 cm

d= 13 cm

a) Diagrama de fuerzas en escala con descomposiciones en color

θ = 0.49

ᴕ = 0.47

F1 = 0.5 N

F2 = 0.5 N

F3 = 0.5 N

F1x = 0.45 N

F2x = 0.45 N

F1y = 0.25 N

F2y = 0.25 N
b) Sumatoria de Fuerzas Analíticamente

F1 * Sen θ + F1 * Cos θ * Sen ᴕ = 0.5 N
Cos ᴕ(0.5) F1 + (0.9) F1 * (0.5) = 0.5 N
(0.9)

(1) F1 = 0.5 N

F1 = 0.5 N

F2 = F1 * Cos θ
Cos ᴕ

F2 = 0.5 N * 0.9
0.9

F2 = 0.5 N

F1x = F1 * Cos θ
F1x = 0.5 N * 0.9
F1x = 0.45 N

F2x = F2 * Cos ᴕ
F2x = 0.5 N * 0.9
F2x = 0.45 N

F1y = F1 * Sen θ
F1y = 0.5 N * 0.5
F1y = 0.25 N

F2y = F2 * Sen ᴕ
F2y = 0.5 N * 0.5
F2y = 0.25 N

3) Pesas A y E de 98 gr/ 1 N. Soportes a 40 cm.

e) Dibujo del montaje con distancias

A= 1 N

E= 1 N

C= 1.2 N

a= 25.5 cm

b= 16 cm

c= 24.5 cm

d= 16 cm

c) Diagrama de fuerzas en escala con descomposiciones en color

θ = 0.56

ᴕ = 0.58

F1 = 1 N

F2 = 1 N

F3 = 1.2 N

F1x = 1 N

F2x = 1 N

F1y = 0.6 N

F2y = 0.6 N

d) Sumatoria de FuerzasAnalíticamente

F1 * Sen θ + F1 * Cos θ * Sen ᴕ = 1.2 N
Cos ᴕ

(0.5) F1 + (0.8) F1 * (0.5) = 1.2 N
(0.8)

(0.5) F1 + (0.5) F1 = 1.2 N

(1) F1 = 1.2 N

F1 = 1.2 N

F2 = F1 * Cos θ
Cos ᴕ

F2 = 1.2 N * 0.8
0.8

F2 = 1.2 N

F1x = F1 * Cos θ
F1x = 1.2 N * 0.8
F1x = 1 N

F2x = F2 * Cos ᴕ
F2x = 1.2 N * 0.8
F2x = 1 N

F1y = F1 * Sen θ
F1y = 1.2 N * 0.5
F1y = 0.6 N...
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