Practica 2 estatica

Universidad Autónoma de México
Grupo LE-40
Práctica #2: “Principios básicos de la Mecánica”
Fecha de entrega: 25 de marzo del 2011
Fecha de realización: 11 de marzo del 2011

* Introducción
La mecánica es la ciencia que estudia las condiciones de reposo o movimiento de los cuerpos bajo la acción de fuerzas.
Podemos afirmar que los orígenes de la mecánica están muy mezclados con el usode instrumentos por medio de los cuales el hombre podía intervenir y cambiar la naturaleza a su voluntad.
La mecánica como ciencia apareció en el periodo helenístico por medio de Arquímedes, quien describió cuantitativamente las leyes de la palanca y otras maquinas simples, las cuales con su uso dieron origen a las primeras nociones de dinámica y estática. Arquímedes estableció los fundamentos dela estática y fue el fundador de la hidrostática al enunciar su famoso principio.
Principio de Equilibrio: La suma algebraica de las componentes (rectangulares) de todas las fuerzas según cualquier línea es igual a cero.
La suma algebraica de los momentos de todas las fuerzas respecto cualquier línea (cualquier punto para fuerzas coplanares) es igual a cero.
Se aplicarán en seguida estascondiciones generales de equilibrio en las varias clases de sistemas de fuerzas, a fin de deducir las condiciones suficientes para obtener resultante nula en cada caso.

Simon Stevin escribió el libro “Principios de Estática”, estudio el equilibrio de tres fuerzas y se le considera el precursor de la ley del paralelogramo, Tartaglia desarrolló el concepto de impulso y se ocupo del movimiento deproyectiles o balística, y Benedetti, quien realizo un estudio sobre la fuerza centrífuga.
* Objetivos:
Realizar la verificación experimental de:
a) El principio del equilibrio
b) El principio de adición de sistema de fuerzas en equilibrio
c) El principio de Stevin

* Desarrollo
1. Se niveló la mesa de trabajo
2. Para la primera actividad se colocaron dos hilos que pasenpor poleas colocando masas cuya magnitud fluctué entre 250g y 300 g de tal manera que la argolla en la cual se unen estuviera en equilibrio. (Considerando el equilibrio cuando la argolla no toque el perno central).
3. Para la actividad 2 se fijó una polea en la referencia de cero grados y se colocaron otras dos en una posición arbitraria de tal manera que se lograra el equilibrio de laargolla formando un sistema de tres fuerzas. En la misma actividad dos se mantuvo la polea en la referencia de cero grados se descompuso la fuerza equilibrante en dos componentes ortogonales hasta lograr un equilibrio.
4. Por último para la actividad 3 se colocó un sistema de tres fuerzas actuando sobre la argolla determinando la fuerza equilibrante con el dinamómetro previamente calibrado.

*Cuestionario
1. ¿Por qué la magnitud de la tensión en cada hilo es igual a la del peso de la masa que se encuentra suspendida en él?

Por la tercera ley de newton, a la fuerza que ejerce el peso de la masa corresponde otra fuerza igual en magnitud y dirección pero sentido contrario, que es la tensión de cada hilo, y esta fuerza tiene su efecto a lo largo de todo el hilo

2. ¿Qué efectotienen las poleas en la tensión exhibida a lo largo de los cables?

Cambian la dirección de la fuerza ejercida por la masa, para hacerla horizontal y que afecte al anillo

3. A partir de la presencia de las masas en los extremos de los hilos explique detalladamente cómo se generan las fuerzas que actúan sobre la argolla

Las masas en los extremos de los hilos son atraídas por la fuerzagravitatoria de la Tierra y eso genera un peso. Este peso con el que las masas “jalan” la cuerda es igual pero en sentido contrario a la tensión con que el hilo “jala” el peso, por la tercera ley de newton. Esa tensión actúa a lo largo de todo el hilo y gracias a la polea se cambia de dirección volviéndola horizontal. Esta tensión horizontal es la fuerza que actúa sobre la argolla en cada hilo y...