Fuerza Como Vector

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¿LA FUERZA SE COMPORTA COMO UN VECTOR?

Comprendimos y probamos que la fuerza desde el punto matemático y analítico se comporta como un vector, utilizando una mesa de trabajo, tomando distintas fuerzas y ángulos para así hallar la resultante y su respectivo ángulo.

OBJETIVOS:

* Aprender a manejar la mesa de trabajo

* Identificar el carácter vectorial de la fuerza F.

* Relacionarlos datos obtenidos en el laboratorio con los datos obtenidos en la teoría.

* Calcular de manera aproximada el valor de los vectores por el método del paralelogramo.



MARCO TEORICO

La mesa de fuerza es un instrumento didáctico utilizado para demostrar físicamente la adición de vectores  a partir del concepto de equilibrio.  El instrumento cuenta con una graduación de sucircunferencia permitiendo medir ángulos y definir la dirección de las fuerzas.

Las fuerzas son cantidades físicas que se representan por medio de vectores, o sea que poseen módulo (suele denominársele magnitud), dirección y sentido, y siguen reglas específicas de la combinación. Una de estas reglas es ley conmutativa de la adición. Los vectores son representados por las flechas. La longitud de laflecha corresponde a la magnitud del vector. La dirección de la flecha corresponde a la dirección del vector.

 La unidad de fuerza en el es el Newton (N): N = Kg.m/s2.  Otra unidad de fuerza muy usada es el kilogramo-fuerza (Kgf), el cual es igual a la fuerza de atracción que ejerce el planeta tierra sobre un cuerpo cuya masa equivale a 1,0 Kg: 1kgf = 1,0 Kg x 9,8 m/s2 = 9,8 N.

Cuando sepresentan dos o mas fuerzas actuando sobre un cuerpo estas se pueden sustituir por una sola, es decir sumándolas, la fuerza obtenida de esta adición se llama fuerza resultante,  y producirá el mismo efecto en el cuerpo. En problemas en los cuales se necesita obtener la resultante de fuerzas concurrentes  (fuerzas que actúan en un solo punto) en el plano x-y , la fuerza resultante se encuentra con mayorfacilidad realizando una suma algebraica de dichas fuerzas, para ello deben descomponerse tales fuerzas en sus componentes rectangulares.

Una de las condiciones para que un cuerpo esté en el equilibrio estático (sin aceleración) es que la suma de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo debe ser cero: ((F = 0. Si se agregan varias fuerzas que actúan en un cuerpo usando componentes paradeterminar qué fuerza adicional se debe agregar para alcanzar equilibrio,  se llama fuerza equilibrante.  

También para determinar la fuerza resultante se hace uso de métodos gráficos y analíticos

Entre los gráficos se encuentran:

•Método del paralelogramo:

Sirve para sumar dos vectores simultáneos.
 
 a) Consiste en dibujar los dos vectores a escala con sus orígenes     coincidiendo
 b) Los vectores forman de esta manera los lados adyacentes de un paralelogramo, los otros dos lados se construyen dibujando líneas paralelas en los vectores de igual magnitud.
 
c) La resultante se obtendrá de la diagonal del paralelogramo a partir del origen común de los vectores. 

•Método del triangulo:

Teniendo dos vectores A y B:

a) Se traslada el origen del vector B al extremo de A.b) Se obtiene la resultante uniendo el origen de A con el extremo de B.

El analítico es el de las componentes rectangulares, las cuales  representan los lados de un triangulo rectángulo con su hipotenusa.


VECTORES

• Un vector es un segmento de recta orientado, que sirve para representar las magnitudes vectoriales.


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Elementos De Un Vector

Todo vector tiene lossiguientes elementos:

1.-Módulo o Intensidad: Representa el valor de la cantidad física vectorial, está representado por la longitud del vector, tomado o medido a cierta escala.

2.-Dirección: Está representado por la recta que contiene al vector .se define como el ángulo que hace dicho vector con una o más rectas de referencia , según sea el caso en el plano o en el espacio.

3.- Sentido:...
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