Reporte 3 Fisica

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Practica No.3
Equilibrio de Cuerpos Rígidos
Universidad de San Carlos, Facultad de Ingeniería, Departamento de Física, Laboratorio de Física II
201020289, Rony Jose López VIlleda
201212796 Eduardo Agustín Ixcoy
201408536 Dany Josué Alemán

Resumen—Se estudio el equilibrio de Cuerpos rígidos; colocando una masa de 485kg en diferentes distancias respecto a
un punto R del sistema de polea,midiendo las tensiones y el
angulo que esta formaba respecto a la distancia (x) a la que
se colocaba; De esta manera poder encontrar un dato teórico
y un dato experimental de la tension, El propósito principal de
la practica es el de comparar las tensiones,la tension medida,
la tension teórica y la tension experimental y de esta manera
poder explicar cual de estas es mas precisa para el calculo detension en un sistema de equilibrio de cuerpos rígidos; De esta
manera se logra concluir que la tension mas exacta para el calculo
de tension en un sistema de equilibrio de cuerpos rígidos es la
Tensión teórica.

I.
I-A.

la suma de torcas debidas a todas las fuerzas externas que
actúan sobre el cuerpo es cero y se define por la siguiente
ecuación:

T =0

Al realizar la sumatoria de torcas de nuestrosistema
obtenemos la siguiente ecuación:

T (l)(Senθ) = M (x) + mr (l/2)

(3)

O BJETIVOS

Generales

Por eso es posible deducir que la tension del objeto será:

• Analizar las diferentes tensiones de un sistema
determinado, respecto a su forma de medición directa e
indirecta.

I-B.

(2)

Específicos

* Determinar el modelo de tesión de la cuerda teóricamente.
* Plantear un modelo empírico quemodele la tensión de
la cuerda.
* Encontrar la tensión de la cuerda en un punto arbitrario
para medir el modelo teórico y experimental para después
compararlos.
II.

M ARCO T EÓRICO

Quilibrio de Cuerpos rígidos: La primera condición de
equilibrio nos indica que una partícula esta en equilibrio
cuando la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan
sobre ella son iguales a 0, esto quiere decir queno tiene
aceleración y se define por la siguiente ecuación:

E

F =0

T =

Mg
mr (l)
x+
senθ(l)
2Senθ(l)

(4)

Donde mr será el centro de masa de la regla y (x) la
distancia respecto a un punto P estático de la regla. La Tensión
es la magnitud que mide la fuerza que puede existir debido a
la interacción de una cuerda, esta se encuentra dada por las
dimensionales de Newtons.
III.
III-A.
*
*
*
*
*
**
*
*

D ISEÑO E XPERIMENTAL

Materiales

Soporte Universal
Dinamómetro
Transportador
Regla
Ganchos (Alambre acerado)
Masa de 500g
Nivel
Hilo de cañamo
Polea

(1)
III-B.

Magnitudes físicas a medir

* Angulo θ que se forma con la cuerda debido a la tension.
La segunda condición de equilibrio es que no debe tener
tendencia a girar, esta condición se basa en la dinámica
de movimiento de rotación yesto se da cuando la rapidez
de cambio del momento angular es cero, esto implica que

* Distancias (x) en metros a la que se encuentra una masa
(m) respecto a la regla

2

* Tensión (T) en Newtons de la cuerda en forma directa
con el dinamómetro.
* Masa (m) del objeto.

III-C.

Procedimiento

* Calibrar el equipo.
* Ajustar el nivel del sistema horizontalmente.
* Medir el ángulo (θ) inicial
*Colocar la masa de 500 g.
* Medir con el dinamómetro la tensión de la cuerda.
* Tomar la distancia (x) que se desplazó el sistema.
* Volver a medir el ángulo (θ) desfazado.

Figura 1: Diagrama de Dispersión posición vrs la tension del
sistema

IV-C.

De la gráfica de la figura 1 se obtiene la tensión experimen-

1. Calibrar el equipo.

tal

2. Ajustar el nivel del sistema horizontalmente.

T( exp) =(11.918 ± 0.0014)x − (0.0694 ± 0.005)

(5)

R2 =0.998

3. Medir el ángulo (θ) inicial
4. Colocar la masa de 500 g.

Tabla 2: Tensiones para un punto arbitrario (0.43m)

5. Medir con el dinamómetro la tensión de la cuerda.
6. Tomar la distancia (x) que se desplazó el sistema.

Tensión Teórica
Tensión Experimental (Empírica)
Tensión (Dinamómetro)

(5.3631 ± 0.0479)N
(5.19 ± 0.005)N
(5.1 ± 0.05)N...