Practica suma de fuerzas concurrentes unal

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLÍN
ESCUELA DE FÍSICA
LABORATORIO DE FÍSICA MECÁNICA
PRÁCTICA: SUMA DE FUERZAS CONCURRENTES



FUNDAMENTO TEÓRICO:

• Utilizar métodos geométricospara el análisis de problemas físicos.
• Analizar el carácter vectorial de las fuerzas.
• Calcular la fuerza equilibrante en un sistema.


DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA:


Un pequeño anilloes sometido a la acción de dos fuerzas diferentes y conocidas, [pic] y [pic], en un plano horizontal. Se trata de calcular y luego medir la fuerza [pic] necesaria para que el anillo esté enequilibrio.

La mesa de fuerzas es un instrumento didáctico que permite analizar las fuerzas sobre el anillo mediante cuerdas que pasan por una polea de baja fricción y sostienen pesos en sus extremos. Deesta manera podemos conocer la magnitud de las fuerzas midiendo pesos.


Además, el instrumento cuenta con una graduación en su circunferencia que permite medir ángulos y definir la dirección de lasfuerzas. El propósito más general de esta experiencia es verificar que las fuerzas deben ser tratadas como vectores.


TRABAJO ANALÍTICO:

En la situación que se plantean a continuación, calcularla fuerza equilibrante [pic] usando: 1. Métodos Geométricos y 2. Método de las componentes rectangulares.

a) F1= 50 gf F2= 20 gf y forman entre sí un ángulo de 120°.

No olvidar que paraespecificar [pic] es necesario determinar su magnitud y su dirección. Definir claramente los ejes.

Solución:








a) Para ángulo de 120°


a. Método GeométricoLas dos ecuaciones que resultan son:


• [pic]
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]






• [pic]
[pic]

[pic]
[pic]
[pic]
[pic]Resolviéndolas se obtiene:

Magnitud de F3: [pic]


Ángulo con la horizontal: [pic]


b. Método de las componentes rectangulares...
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