Reporte 3 Fisica 1 USAC

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[1] RESUMEN
Para la practica de equilibrio se utiliza un cuerpo de masa (W) de 500g en una regla de distancia (L) en distintos puntos de distancia (X), siendo la distancia X la distancia medida de el punto de pivote hacia los agujeros de corte de la regla, hay 11 agujeros en todo el largo de la regla. Con los datos de la tensiones obtenidas del dinamometro se grafico y se obtuvo una graficade tensión contra distancia, esta grafica proporciono una ecuación a la cual se sustituyo un valor aleatorio de los datos tomados. De misma forma se hizo con la ecuación teórica y observo cual de las dos ecuaciones proporciona el valor más próximo al valor de la tensión medida, de esta manera se compararon diferentes metodos los cuales sirven para encontrar la tension para que el sistema este enequilibrio.
[2] OBJETIVOS
a. Determinar la manera que varía la tensión T en un hilo que sostiene una regla y una masa, mientras la masa varía su posición en la regla.
b. Comparar el modelo experimental con el modelo teorico de la tensión.
c. Predecir la tensión en el sistema con el modelo experimental propuesto en base a un valor arbitrario.
[3] MARCO TEÓRICO
Según las leyes postuladaspor Newton, para las condiciones del equilibrio mecánico no es necesario que el sistema se encuentre en reposo ya que se puede mover con velocidad constante o girar con velocidad angular constante. Lo que se requiere para que dicho sistema se encuentre en reposo es que no se acelere o no exista una aceleración angular neta en cualquier pare del sistema, entonces el cuerpo rígido no debe tenertendencia a comenzar a girar alrededor de ningún punto.

Para que un cuerpo esté en equilibrio mecánico dentro de un marco de referencia inercial, basado en la segunda ley de Newton deben existir condiciones específicas.

Primero: Que no exista aceleración lineal del centro de masa acm = 0 entonces la ∑F = 0, esto indica que ∑Fx = 0, ∑Fy = 0 y ∑Fz = 0

Segundo: Que no exista aceleración angularα=0 respecto a cualquier eje arbitrario, entonces ∑To= 0.

Las ecuaciones planteadas anteriormente definen el equilibrio mecánico. Para ello se requiere escoger un sistema de referencia (x;y;z) y dibujar el sistema a estudiar, las fuerzas que actúan sobre dicho sistema, es decir realizar un diagrama de cuerpo libre.

La sumatoria de torque está dada por

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Lasecuaciones planteadas anteriormente definen el equilibrio mecánico. Para ello se requiere escoger un sistema de referencia (x;y;z) y dibujar en el sistema a estudiar las fuerzas que actúan sobre el sistema.

En la práctica se simuló una viga (representada por una regla graduada de masa m) pivoteada por uno de sus extremos y del otro extremo unido a un alambre (representado por un hilo decáñamo). Se pretende estudiar el efecto de la tensión en el alambre a medida que un objeto cambia su posición ”x”, al realizar la se obtiene que dicha sumatoria esta dada por:

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Despejando para la fuerza de tensión F

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[4] DISEÑO EXPERIMENTAL
III-A Materiales:

Trípode en forma de V
Hilo de Cáñamo
Tres mordazas universales
una pinza universalMasa con gancho
Un Dinamómetro
Regla métrica experimental
Una polea
Un transportador
Un nivel de Burbuja

III-B Magnitudes físicas a medir

La distancia x de la masa M que cuelga, respecto al pivote.
La tensión en el hilo.
El ángulo θ que forma el hilo con la regla horizontal.
La longitud de la regla medida desde el punto de pivote.
La distancia del centro de masa de la regla alpivote de la misma.


III-C Procedimiento

1. Armar el equipo.
2. Colocar la regla de manera horizontal, utilizando el nivel de burbuja para asegurarse que este horizontal.
3. Medir el ángulo que forma el hilo con la regla.
4. Medir la distancia (x) del pivote hacia el hilo.
5. Medir la distancia (x1) del pivote hacia el centro de masa de la regla.
6. Colocar la masa M en un orificio de...