Informe 6 Cuaerpo Riogido

EQUILIBRIO DE UN CUERPO RÍGIDO

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

II. EQUIPOS Y MATERIALES
1. Soportes universales (2)
2. Poleas (2)
3. Juego de pesas
4. Regla patrón (con orificios)
5. Cuerda
6. Clamps o agarrederas (2)
7. Portapesas (3)
8.Dinamómetro
9. Tablero

III. FUNDAMENTO TEÓRICO
Conceptos generales:
Cuerpo rígido: Es una combinación de un gran número de partículas que ocupan posiciones fijas unas respecto de otras. No puede deformarse aplicando fuerzas o torques.

Equilibrio: Para que un cuerpo esté en equilibrio y en reposo se requiere que, se cumplan las siguientes condiciones:
; .
Las condiciones para que un cuerpo rígido enreposo son:

a) EQUILIBRIO DE TRASLACIÓN
Es la masa vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre el sólido es igual a cero. Esto ocurre cuando el cuerpo no se traslada o se mueve con 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 ROTACIÓN
Es la suma de momentos de fuerza otorques respecto a algún punto es igual a cero. Esto ocurre cuando la aceleración angular alrededor de cualquier eje es igual a cero.


1.-Para que se cumpla esta condición se deben realizar los siguientes pasos.
2.-Se identifica todas las fuerzas aplicadas al cuerpo.
3.-Se escoge un punto respecto al cual se analizará el torque.
4.-Se encuentran los torques para el punto escogido.
5.-e realiza lasuma de torques y se igualará a cero.


Ejemplos:
















F F


D
Fig.2









2F


IV. PROCEDIMIENTO
1.-Armamos el sistema visto en clase. Suspendemos en los extremos de lacuerda pesos diferentes F1, F2 y en el centro un peso E3. Deje que el sistema se estabilice.
Notamos que debe cumplirse la ley de la desigualdad de los lados del triángulo “un lado es menor que la suma de los otros dos y mayor que su diferencia”.







 





Fig.4




2. Luego:
a. Coloque F1, F2 y E iguales en módulo y mida los ángulos α, β y γ que se forman al rededor del punto.
b. Coloque |F1 | ; |F2 | y |E | que estén en la relación de 3 ; 4; 5 y mida los ángulos que forma entre ellos.
c. Coloque |F1 | : |F2 | : |E | que estén en la relación 12 : 5 : 13.


3. Tomamos apuntes en cada caso (a, b y c). y sus respectivas medidas
Caso a ángulosopuestos
Caso b ángulos opuestos
Caso c ángulos opuestos
F1 =50 120 °
F1 =60 140°
F1 =120 110°
F2 =50 120°
F2 =80 130°
F2 =50 160°
E =50 120°
E =100 90°
E =130 90°



4.Suspenda la reglacon los dinamómetros, utilice los agujeros en 10 cm y 70 cm para las fuerzas , como muestra la Figura 5. Anote las lecturas en cada dinamómetro



F1 F2




F3 F4

Figura 5


1. oloque en el agujero del centro de gravedad de la regla un cuerpo de masa 450g que es la . Anote las lecturas en cada dinamómetro.

2,1 N 4,3 N

4,4 N


2.Desplace el cuerpo de al agujero a 20cm del primer dinamómetro. Anote las lecturas de cada uno de ellos.
3,6 N 2,9 N


4,4 N

3. Adicione un cuerpo de masa de 300 g a 10 cm del otro dinamómetro. Anote sus lecturas de cada uno de ellos.
3,1 N 6,4 N


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