Laboratorio Fuerzas Concurrentes

F U E R Z A S C O N C U R R E N T E S

LABORATORIO DE FISICA

ESTUDIANTES:
ANDRES ACOSTA
EDGAR ZAFRA

DOCENTE
EFRAÍN OSWALDO BARROS

UNIVERSIDAD DEL ATLANTICO
BARRANQUILLA
30/04/12

INTRODUCCION

Gracias a la experimentación en el laboratorio se puede observar las diferentes masas en una mesa de fuerza, de esta manera se determina el equilibrio de los cuerpos respecto alos ángulos en el que se encontrara cada una de las masas, con el fin que posteriormente se diese paso a la suma vectorial y de alguna manera se corroboran los cálculos teóricos con los experimentales de tal manera que la suma equivalente de fuerzas de cero.

OBJETIVOS
Sumar fuerzas (vectores) gráficamente usando el método del paralelogramo.
Encontrar la fuerza resultante por el método decomponentes rectangulares

MARCO TEORICO
Se llama sistema de fuerzas concurrentes el sistema de fuerzas cuyas líneas de acción se interceptan en un punto (Figura 2). Si el sistema de fuerzas es tal que sus líneas de acción están situadas en un plano se le llama sistema coplanar de fuerzas concurrentes.

Figura 2

En la experiencia a realizar se utilizará la fuerza de gravedad, comúnmentedenominada peso y comprobaremos que se combinan de acuerdo con las reglas del álgebra vectorial. Para determinar la resultante de un sistema de fuerzas concurrentes usaremos los métodos de adición de vectores.
MÉTODO GRÁFICO
Para el empleo del método gráfico se debe seleccionar una escala adecuada de manera que al representar la magnitud de las fuerzas en su diagrama vectorial éste ocupe el mayorespacio de la hoja. Los ángulos que las fuerzas forman con el eje de referencia se miden con un transportador.

Método del Paralelogramo.

La suma de las dos fuerzas aplicadas a un mismo punto O se obtiene construyendo un paralelogramo con como lados contiguos del paralelogramo. La diagonal que pasa por O representa la resultante en módulo y dirección de las fuerzas . Queda solo medir conuna regla en la escala adoptada su longitud y el ángulo con un transportador. (Figura 3)

Figura 3

METODO ANALITICO

Método de las relaciones trigonométricas.
En este caso para determinar la resultante de dos fuerzas en módulo y dirección, es necesario construir el triángulo de fuerzas ABC a mano alzada. Para construir este triángulo trazamos el vector y a partir del extremo deTrazamos el vector, el lado AC que cierra el triángulo ABC representa la resultante en módulo y dirección. Designaremos por el ángulo formado por
Y los ángulos forman la resultante con estas fuerzas Respectivamente. La magnitud de la resultante R se obtiene mediante el teorema del coseno.

Relaciones angulares



Figura 5

El teorema de los senos permite determinar los ángulosMétodo de la descomposición de fuerzas en sus componentes rectangulares

En este caso se hace uso de la descomposición de cada una de las fuerzas en sus componentes rectangulares y sumando las componentes sobre un mismo eje se obtiene la componente resultante sobre el eje, luego haciendo la descomposición de las componentes resultantes se obtiene la fuerza del sistema.

Donde:

Como calcularel error experimental

MATERIALES:
* Sistema de fuerzas
* Dinamómetros
* Hilo
* Transportador
* Soportes
* Pesas

PROCEDIMIENTO:

Se realizó el montaje de la experiencia con ayuda del monitor colocando respectivamente los dinamómetros en el soporte metálico, y uniéndolos con unos hilos y en el medio se ubicaban las pesas. El dinamómetro nos da la magnitud del vectorobtenido (longitud del hilo), y las pesas era la fuerza = vector resultante. Con el trasportador sacábamos los ángulos de los vectores y así podíamos saber la magnitud y la dirección de cada vector. De ese modo se comprobaba que la fuerza era un vector.
Se usaron 2 métodos para ayer la resultante que son (método de componentes rectangulares y método del paralelogramo)

Método de componentes...