Ondas electromagneticas

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PRIMERA CONDICION DE EQUILIBRIO

TOPICOS RELACIONADOS

Fuerzas, relaciones trigonométricas, análisis vectorial, poleas, pesos, primera ley de Newton, segunda ley de Newton.

OBJETIVOS

* Comprobar experimental, grafica y analíticamente la priemra condición de equilibrio.
* Medir y representar gráficamente fuerzas, apartir del dispositivo experiemntal que se proporciona.EQUIPOS Y MATERIALES

* Un (1) modulo para estatica Elwe ( dos dinamómetros de 5N)
* Un(1) juego de pesas (6 unidades de 100g c/u )
* Un(1) hilo o cuerda de 20 cm de longitud
* Una(1) balanza Ohaus, 2,100kg, (1/10 g de presicion)
* Un (1) transportador circular, 360º, 1/360º
* Una (1) pizarra acrílica
* Dos (2) plumones para pizarra acrílica (rojo y azul)
* Una (1)regla de 100 cm

FUNDAMENTO TEORICO

A. EQUILIBRIO MECANICO.- El equilibrio mecánico es una situación estacionaria en la que se cumplen una de estas dos condiciones:
(1) Un sistema está en equilibrio mecánico cuando la suma de fuerzas y momentos, sobre cada partícula del sistema es cero.
(2) Un sistema está en equilibrio mecánico si su posición en el espacio de configuración es unpunto en el que el gradiente de energía potencial es cero.
La alternativa (2) de definición equilibrio que es más general y útil (especialmente en mecánica de medios continuos).

Como consecuencia de las leyes de la mecánica, una partícula en equilibrio no sufre aceleración lineal ni de rotación, pero puede estar moviéndose a velocidad uniforme o rotar a velocidad angular uniforme. Esto esampliable a un sólido rígido. Las ecuaciones necesarias y suficientes de equilibrio mecánico son:
* Una partícula o un sólido rígido esta en equilibrio de traslación cuando: la suma de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es cero.

En el espacio, tiene tres ecuaciones de fuerzas, una por dimensión; Descomponiendo cada fuerza en sus coordenadas tenemos:

Y como un vector es cero, cuandocada una de sus componentes es cero, tenemos:
1.
2.
3.
Un solidó rígido esta en equilibrio de traslación cuando la suma, de las componentes, de las fuerzas que actúan sobre él es cero.
* Un sólido rígido esta en equilibrio de rotación, si la suma de momentos sobre el cuerpo es cero.

En el espacio tiene las tres ecuaciones una por dimensión; por un razonamiento similar al delas fuerzas:

Resultando:
1.
2.
3.
Un sólido rígido está en equilibrio de rotación cuando la suma de las componentes de los momentos que actúan sobre él es cero
Un sólido rígido está en equilibrio si está en equilibrio de traslación y de rotación.
Se distingue un tipo particular de equilibrio mecánico llamado equilibrio estático que correspondería a una situación en que elcuerpo está en reposo, con velocidad cero: una hoja de papel sobre un escritorio estará en equibrio mecánico y estático, un paracaidista cayendo a velocidad constante, dada por la velocidad límite estaría en equilibrio mecánico pero no estático.

B. PRIMERA LEY DE NEWTON.- La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercía, nos dice que si sobre un cuerpo no actua ningún otro, estepermanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).
Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el observador que describa el movimiento. Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar eltren desde el andén de una estación, el interventor se está moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento. La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que...
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