Momento De Fuerza
Páginas: 6 (1406 palabras)
Publicado: 6 de noviembre de 2012
1. INTRODUCCION
En el siguiente laboratorio veremos la estática la cual estudia a los cuerpos en estado de equilibrio sometidos a la acción de fuerzas. Pero ahora trabajaremos en base de la segunda condición de equilibrio que refiere al ‘’equilibrio de rotación’’, es decir un cuerpo se encuentra en equilibrio de rotación, si el momento resultante de todas las fuerzas que actúan sobre el esnula. Por lo tanto veremos si se cumple la segunda condición de equilibrio a través de montajes construidos con los materiales asignados.
2. OBJETIVOS
* Comprobar experimentalmente la segunda condición de equilibrio ,para fuerzas coplanares no concurrentes.
* Verificar los resultados obtenidos experimentalmente y contrastarlos con los procedimientos teóricos dados en clases yestablecer las diferencias.
* Determinar relaciones matemáticas entre las variables físicas que intervienen en un experimento.
3. MATERILES
* Computadora personal con programa Logger Pro instalado
* Interfase Vernier
* Sensor de fuerza
* Caja de pesas y porta pesas
* Base soporte
* Palanca con cursor
* Grapas (pin)
* Transportador
* Regla
*Calculadora.
4. FUNDAMENTO TEORICO
MOMENTO O TPRQUE DE UNA FUERZA
En el equilibrio de los cuerpos cunado estos están sometidos a la acción de fuerzas no concurrentes, surge una nueva magnitud física llamada momento o torque, que tratara de justificar de un modo directo la capacidad que poseen las fuerzas para producir rotación.
Ejemplo de momento
Es fácil comprobar la existencia delmomento sólo basta mirar las figuras
y buena parte de las máquinas y herramientas que usamos a diario para
comprobar su existencia. De este modo depende tanto del valor F de la fuerza, como de la distancia r de la línea de acción de la fuerza al centro o eje de rotación. Sabemos que:
Teorema de Varignon.
Este teorema fue enunciado por Pierre Varignon en 1687, quien dijo:
‘’El momentoresultante de dos o mas fuerzas concurrentes (o paralelas) respecto a un punto cualquiera del cuerpo afectados igual a la suma de los momentos de cada fuerza respecto al mismo punto’’
SEGUNDA CONDICON DE EQUILIBRIO
Aquí la condición de equilibrio de rotación.
‘’Para que un cuerpo se encuentre en equilibrio de rotación se deberá cumplir que la suma de los momentos de las fuerzas aplicadascon relación a cualquier punto he dicho cuerpo debe der nula’’
5. PROCEDIMEINTO
TABLA 1
| PRIMER CASO | SEGUNDO CASO | TERCER CASO |
F₁ | N | 1 | 1 | 1 | 0.5 | 1 | 1.5 | 1 | 1 | 1 |
l₁ | cm | 0.25 | 12.5 | 6.25 | 25 | 7.5 | 25 | 10 | 12.5 | 12.5 |
lF | cm | 0.25 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 11.5 | 5.25 |
F | N | 0.95 | 0.41 | 0,12 | 0.47 | 0.17 | 1.45 | 0.30 | 0.95 | 2.05 |l₁ .F₁ | N.cm | 25 | 11.5 | 6.25 | 12.5 | 7.5 | 37.5 | 10 | 12.5 | 12.5 |
F. Lf | N.cm | 22.8 | 9.84 | 2.88 | 11.28 | 4.08 | 34.8 | 7.2 | 0.92 | 10.76 |
ErrorM | % | -9.96 | -16.84 | -11.7 | -10.28 | -8.38 | -7.75 | -3.88 | -12.58 | -16.17 |
4.1.1. ¿Qué es momento de una fuerza o torque?
Se denomina momento de una fuerza (respecto a un punto dado) a una magnitud vectorial, obtenidacomo producto vectorial del vector de posición del punto de aplicación de la fuerza con respecto al punto al cual se toma el momento por la fuerza, en ese orden. También se le denomina momento dinámico o sencillamente momento.
4.1.2. ¿Qué es brazo de palanca?
El brazo de palanca es la distancia perpendicular, desde el eje de rotación a la línea de acción de la fuerza. La dirección del parestá dada por la regla de la mano derecha.
4.1.3. El brazo de palanca l1 ¿Está en relación inversamente proporcional con la fuerza F1? Explique.
No, porque a medida que aumenta la distancia el brazo de palanca aumenta (torque), pero la fuerza se mantiene constante.
4.1.4. Sin cambiar las longitudes de los brazos de palanca ¿a mayor carga F1 entonces mayor fuerza F? Explique.
Sí,...
En el siguiente laboratorio veremos la estática la cual estudia a los cuerpos en estado de equilibrio sometidos a la acción de fuerzas. Pero ahora trabajaremos en base de la segunda condición de equilibrio que refiere al ‘’equilibrio de rotación’’, es decir un cuerpo se encuentra en equilibrio de rotación, si el momento resultante de todas las fuerzas que actúan sobre el esnula. Por lo tanto veremos si se cumple la segunda condición de equilibrio a través de montajes construidos con los materiales asignados.
2. OBJETIVOS
* Comprobar experimentalmente la segunda condición de equilibrio ,para fuerzas coplanares no concurrentes.
* Verificar los resultados obtenidos experimentalmente y contrastarlos con los procedimientos teóricos dados en clases yestablecer las diferencias.
* Determinar relaciones matemáticas entre las variables físicas que intervienen en un experimento.
3. MATERILES
* Computadora personal con programa Logger Pro instalado
* Interfase Vernier
* Sensor de fuerza
* Caja de pesas y porta pesas
* Base soporte
* Palanca con cursor
* Grapas (pin)
* Transportador
* Regla
*Calculadora.
4. FUNDAMENTO TEORICO
MOMENTO O TPRQUE DE UNA FUERZA
En el equilibrio de los cuerpos cunado estos están sometidos a la acción de fuerzas no concurrentes, surge una nueva magnitud física llamada momento o torque, que tratara de justificar de un modo directo la capacidad que poseen las fuerzas para producir rotación.
Ejemplo de momento
Es fácil comprobar la existencia delmomento sólo basta mirar las figuras
y buena parte de las máquinas y herramientas que usamos a diario para
comprobar su existencia. De este modo depende tanto del valor F de la fuerza, como de la distancia r de la línea de acción de la fuerza al centro o eje de rotación. Sabemos que:
Teorema de Varignon.
Este teorema fue enunciado por Pierre Varignon en 1687, quien dijo:
‘’El momentoresultante de dos o mas fuerzas concurrentes (o paralelas) respecto a un punto cualquiera del cuerpo afectados igual a la suma de los momentos de cada fuerza respecto al mismo punto’’
SEGUNDA CONDICON DE EQUILIBRIO
Aquí la condición de equilibrio de rotación.
‘’Para que un cuerpo se encuentre en equilibrio de rotación se deberá cumplir que la suma de los momentos de las fuerzas aplicadascon relación a cualquier punto he dicho cuerpo debe der nula’’
5. PROCEDIMEINTO
TABLA 1
| PRIMER CASO | SEGUNDO CASO | TERCER CASO |
F₁ | N | 1 | 1 | 1 | 0.5 | 1 | 1.5 | 1 | 1 | 1 |
l₁ | cm | 0.25 | 12.5 | 6.25 | 25 | 7.5 | 25 | 10 | 12.5 | 12.5 |
lF | cm | 0.25 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 11.5 | 5.25 |
F | N | 0.95 | 0.41 | 0,12 | 0.47 | 0.17 | 1.45 | 0.30 | 0.95 | 2.05 |l₁ .F₁ | N.cm | 25 | 11.5 | 6.25 | 12.5 | 7.5 | 37.5 | 10 | 12.5 | 12.5 |
F. Lf | N.cm | 22.8 | 9.84 | 2.88 | 11.28 | 4.08 | 34.8 | 7.2 | 0.92 | 10.76 |
ErrorM | % | -9.96 | -16.84 | -11.7 | -10.28 | -8.38 | -7.75 | -3.88 | -12.58 | -16.17 |
4.1.1. ¿Qué es momento de una fuerza o torque?
Se denomina momento de una fuerza (respecto a un punto dado) a una magnitud vectorial, obtenidacomo producto vectorial del vector de posición del punto de aplicación de la fuerza con respecto al punto al cual se toma el momento por la fuerza, en ese orden. También se le denomina momento dinámico o sencillamente momento.
4.1.2. ¿Qué es brazo de palanca?
El brazo de palanca es la distancia perpendicular, desde el eje de rotación a la línea de acción de la fuerza. La dirección del parestá dada por la regla de la mano derecha.
4.1.3. El brazo de palanca l1 ¿Está en relación inversamente proporcional con la fuerza F1? Explique.
No, porque a medida que aumenta la distancia el brazo de palanca aumenta (torque), pero la fuerza se mantiene constante.
4.1.4. Sin cambiar las longitudes de los brazos de palanca ¿a mayor carga F1 entonces mayor fuerza F? Explique.
Sí,...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.