Ingenieroelectronico

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y SISTEMAS

E.P. INGENIERÍA DE SISTEMAS

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LABORATORIO DE FISICA I
“EQUILIBRIO DE FUERZAS”
INFORME Nº 01

Alumno: QUISPE BAEZ Hebert Lenin Cód.: 104795Docente: Lic. CONDORI MAMANI Jorge
10/10/11
GRUPO : 116
PUNO - 2011

INFORME Nº 01
EQUILIBRIO DE FUERZAS

I. OBJETIVO:
* Comprobar la primera condición de equilibrio para un sistema de fuerzas concurrentes en un punto.
* Comprobar la segunda condición de equilibrio para un sistema de fuerzas que actúan en diferentes puntos de aplicación.
* Aplicarla descomposición vectorial, operaciones de vectores.
* Comprobar la primera y segunda condición de equilibrio.

II. FUNDAMENTO TEORICO:
Primera Ley de Newton
La primera ley de Newton, conocida como la ley de inercia, nos dice que si sobre un cuerpo no actúa ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, queequivale a velocidad cero). Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cuál sea el observador que describa el movimiento. Así, para un pasajero de un tren, el boletero viene caminando lentamente por el pasillo de un tren, mientras que alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación, el boletero se está moviendo a gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema dereferencia al cual referir el movimiento. La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.
En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algún tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siemprees posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuviésemos en un sistema inercial. En muchos casos, suponer a un observador fijo en la tierra es una buena aproximación de sistema inercial. La primera ley de Newton se enuncia como sigue:

“Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menosque otros cuerpos actúen sobre él”

Considerando que la fuerza es una cantidad vectorial, el análisis experimental correspondiente a las fuerzas requiere herramienta del álgebra vectorial. Ello implica el conocimiento de la suma de vectores concurrentes, al cual también se le denomina vector resultante, dado por:
R=i=1nFi ...............(1.1)

Siendo F1,F2,….,Fn fuerzas concurrentes en elcentro de masa del cuerpo.
El producto escalar se realiza entre dos cantidades vectoriales como resultado de esta operación se determina una cantidad escalar; definido por:
F.r=Frcosθ

F, r: son módulos de los vectores F,r respectivamente.

Mientras tanto, el producto vectorial se opera entre dos vectores, cuyo resultado es otra cantidad vectorial. El módulo de este nuevo vector está dadapor:

r×F=rFsenθ ……. (1.2)

Donde θ: ángulo entre los vectores F,r. La representación gráfica de estas operaciones algebraicas s ilustra en la figura. 1.1 y figura 1.2

Los vectores se pueden descomponerse en sus componentes ortogonales o en base a los vectores unitarios i,j y k. Por lo que cualquier vector se puede expresar de la siguiente forma:

R=Rxi+Ryj+Rzk

En el plano cartesianoX-Y, las componentes ortogonales se determinan mediante las siguientes ecuaciones de transformación:
Rx=rcosθ……………. (1.3a)
Ry=rsenθ……………. (1.3b)
R=Rx2+Ry2……………. (1.3c)
tanθ=RxRy……………. (1.3d)

Las condiciones de equilibrio, son las que garantizan a que los cuerpos pueden encontrarse en equilibrio de traslación y/o equilibrio de rotación.

Cuando un cuerpo está en equilibrio, debe de estar...