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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
LABORATORIO DE FISICA
DOCENTE JORGE CONDORI MAMANI
ALUMNO WALDIR GERSON QUISPE MACHACA
SEMESTRE II
AÑO 2013
EQUILIBRIO DE FUERZAS
I.OBJETIVOS
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 fuerzasque actúan en diferentes puntos de aplicación.
Determinar el Error Relativo porcentual y absoluto de la experiencia teórico practico.
II. FUNDAMENTO TEORICO:
Primera Ley de Newton
La tendencia de un cuerpo a seguir moviéndose una vez iniciado su movimiento es resultado de una propiedad llamada inercia. Usamos la inercia cuando tratamos de sacar salsa de tomate de una botella agintandola. Latendencia de un cuerpo en reposo a permanecer en reposo también se debe a la inercia.
Es importante señalar que lo que importa en la primera ley de newton es la fuerza neta.
En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algún tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema queestamos 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 rectilinio uniforme a menos que otros cuerpos actúen sobre él”
Primera Condición de Equilibrio.
Lasfuerzas que actúan sobre el cuerpo lo hacen en único punto, este punto por lo general coinciden con el centro de masa del cuerpo; por ello todas las fuerzas son concurrentes en el centro de la masa. Para evaluar este equilibrio es necesario igualar a cero al vector resultante.
Segunda Condición de Equilibrio
El momento resultante también conocido como torque, es un vector obtenido mediante laoperación de producto vectorial entre los vectores de posición del punto de aplicación y la fuerza que ocasiona la rotación al cuerpo con respecto a un punto en especifico. Para evaluar el equilibrio de un cuerpo rígido, se tiene que utilizar las dos condiciones de equilibrio indicadas.
III. INSTRUMENTOS DE LABORATORIO
Una computadora.
Programa Data Studio instalado.
Interfase Science Worshop750.
2 sensores de Fuerza (C1-6537).
01 disco óptico de Hartl (Force Table).
01 juego de pesas.
Cuerdas inextensibles.
Una regla de 1m.
Un soporte de accesorios.
Una cuerda o transportador.
IV. PROCEDIMIENTO Y ACTIVIDADES
Primera condición de equilibrio
Instale el equipo completamente.
Verificar la conexión e instalación de la interface.
Ingresar el programa de Data Studio y seleccionarcrear experimento.
Marque las pequeñas poleas en dos posiciones diferentes y verifique que la argolla se encuentre en el punto de equilibrio sólo por la acción de las cuerdas con sus respectivas pesas.
Los pesos W1 yW2 y la fuerza de tensión T en el sensor de fuerza representan la acción de tres fuerzas concurrentes. Los ángulos indican el sentido y la dirección de estas tres fuerzasconcurrentes.
Cuando logra instalar el equipo en la posición mostrada registre sus datos.
Repita cuatro veces el mismo procedimiento.
Segunda Condición de Equilibrio
Instale el equipo completamente, la cuerda de tensión que contiene al sensor fuerza con un ángulo de 90 grados con el soporte universal al cual esta sujetado . bajo la influencia de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo rígido, estadebe estar en equilibrio de rotación.
Registre los valores correspondientes masas m, registre las distancias de los puntos de aplicación al punto de contacto del cuerpo rígido con el sopore universal.
Registre también la lectura observada a través del sensor de fuerza y el ángulo de inclinación del cuerpo rígido con respecto a la superficie de la mesa.
Repita este procedimiento cuatro veces...