Primera y segunda ley de newton laboratorio

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CUERPO RIGIDO

Se llama cuerpo rígido a la porción de materia cuyos pares de partículas no tienen movimientos relativos unas con respecto a otras, aun estando sometidas a la acción de fuerzas

Primera ley de newton

Una partícula que se encuentra originalmente en reposo, o moviéndose en línea recta con velocidad constante, permanecerá en este estado siempre y cuando una fuerzadesbalanceada no actúe sobre ésta.
Primera condición de equilibrio
Un cuerpo se encuentra en estado de equilibrio trasnacional si y sólo si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre él es igual a cero.
Cuando un cuerpo está en equilibrio, la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él es cero. En este caso, Rx como Ry debe ser cero; es la condición para que un cuerpo esté enequilibrio:
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EJEMPLO:

Una pelota de 300N cuelga atada a otras dos cuerdas, como se observa en la figura. Encuentre las tensiones en las cuerdas A, B Y C.
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SOLUCIÓN:

El primer paso es construir un diagrama de cuerpo libre:
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Al sumar las fuerzas a lo largo del eje X obtenemos:
S Fx = -A cos 60° + B cos 40° = 0
 
Al simplificarse por sustitución de funcionestrigonométricas conocidas tenemos:
-0.5A + 0.7660B = 0 (1)
 
Obtenemos una segunda ecuación sumando las fuerzas a lo largo del eje Y, por lo tanto tenemos:
(Cos 30° + cos 50° )
0.8660A + 0 .6427B = 300N (2)
 
En las ecuaciones 1 y 2 se resuelven como simultanea A y B mediante el proceso de sustitución. Si despejamos A tenemos:
A = 0.7660 / 0.5
 

A = 1.532B

 
Ahora vamos asustituir esta igualdad en la ecuación 2
0.8660(1.532B) + 0.6427B = 300N
 
Para B tenemos:
1.3267B + 0.6427B = 300N
 

1.9694B = 300N

B= 152.33N
 

Para calcular la tensión en A sustituimos B = 152.33 N
A = 1.532(152.33N) = 233.3N
 
La tensión en la cuerda C es 300N, puesto que debe ser igual al peso.
 
Segunda condición de equilibrio
Si a un cuerpo que puede girar alrededor de un eje,se la aplican varias fuerzas y no producen variación en su movimiento de rotación, se dice que el cuerpo puede estar en reposo o tener movimiento uniforme de rotación.
También se puede decir que un cuerpo se encuentra en equilibrio de rotación si la suma algebraica de los momentos o torques de las fuerzas aplicadas al cuerpo, respecto a un punto cualquiera debe ser igual a cero. Esto es T= 0[pic]

Experimental

1. Dispusimos el equipo de manera que se encuentre en equilibrio. Considerando que el equilibrio se ha alcanzado cuando al producir un pequeño desplazamiento a cualquiera de las pesas y luego soltarlas se observo que vuelve inmediatamente a su posición original (de lo contrario varia la cantidad de masas hasta lograr el equilibrio)

2. Usando el transportadormedimos los ángulos(, ( ,( y anotamos en la tabla

3. Con las balanzas, medimos la masa de las pesas, anotamos en la tabla

4. Con los valores de las masas obtenidas y usando la formula F=mg (donde: g=9,8 m/s2), determine los valores de las fuerzas F1,F2 Y F3. Anotamos en la tabla

5. Para el caso II, vario las pesas en los extremos de las cuerdas y repetimos los pasos anteriores desde4,2 hasta 4.4

6. Con la balanza, medimos la masa de la barra metálica, y con este dato calculamos su peso usando la formula indicada en el paso 4.4, anótanos en la tabla

7. Medimos las longitudes: BC Y AC. Anotamos en la tabla

DESCRIPCION DEL EQUIPO

MATERIALES

TRANSPORTADOR

Círculo graduado de metal, talco o papel, que sirve para medir o trazar los ángulos de un dibujogeométrico.

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BALANZA
Instrumento que sirve para pesar o, más propiamente, para medir masas.

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PESAS

Material del laboratorio utilizado en ciertos experimentos donde se necesite hallar el peso

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Para los casos I y II responda las siguientes preguntas

1. Teniendo en la cuenta el dispositivo experimental, haga el diagrama de cuerpo libre de la barra

2....
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