TORQUE



Resumen.- el presenta informe presenta un estudio de las fuerzas de torsión con un sistema en equilibrio, queriendo demostrar que dichas fuerzas no varían, para esto las distancias y masas del sistema deberán cambiar.

Índice de términos.- Distancia, Energía, Fuerza, Torque.
1. Objetivo
1.1. Objetivo general.
Determinar el torque que se produce, cuando se comparan dos fuerzas en formaparalelas desde un mismo punto
1.2. Objetivos específicos.
Determinar las fuerzas que se ejercen en cada uno de los lados del sistema
2. Fundamento teórico
Toque o momento de fuerza.- Se define el torque de una fuerza que actúa sobre algún punto del cuerpo rígido, en una posición respecto a cualquier origen O, por el que se puede pasar un eje sobre el cual se produce la rotación del cuerpo rígido, alproducto vectorial entre la posición y la fuerza aplicada .

Su dirección siempre es perpendicular al plano de los vectores y generalmente se considera un torque positivo cuando tiende a producir rotación en sentido contrario a las manecillas del reloj y negativo en sentido de las manecillas del reloj.
Sistema de fuerza paralelas.- Las fuerzas paralelas aplicadas en un mismo sentido la resultante dedos fuerzas paralelas que actúan en el mismo sentido tiene las siguientes características:
Tiene igual dirección y sentido que sus componentes.
Su módulo es la suma de sus módulos:
R = F₁ + F₂
Su punto de aplicación cumple la relación:
F₁ * d₁ = F₂ * d₂

3. Procedimiento

Imagen 1

Los materiales utilizados en el experimento son:
- Regla
- Superficie con pivote.
- Balanza
- masas
Coloqueel pivote en la superficie lisa y ajuste la barra para su manipulación.
Pesar las masas m₁ y m₂ con el uso de la balanza y anotar en la tabla N 1.
Colocar dichas masas en los trasportadores del sistema.
Poner el sistema en equilibrio manipulando los transportadores.
Medir la distancia 1 y la distancia 2 (distancias desde el pivote al centro de cada transportador) con la ayuda de una regla, anotardichas distancias en la tabla N 1.

4. Datos experimentales

TABLA 1
N
M₁(gr)
d₁(cm)
M₂(gr)
d₂(cm)
1
37,1
4,3
13,4
10,3
2
40,7
6,1
20,6
11,2
3
43,9
7,4
24,1
12,7
4
56,1
7,8
31,8
13,2
5
62,0
8,6
36,7
14,0
La tabla 1 muestra 4 columnas la primera muestra el número de experimento, en segunda y cuarta columna se observa el peso de la masa 1 y la masa 2, medidos en gramos con ayuda de labalanza, en la tercera y última columna se encuentran las distancias con las que el sistema se encontraba en equilibrio, siendo d₁ la distancia entre la masa 1 y el pivote, y d₂ la distancia entre la masa 2 y el pivote.
5. Análisis de datos
Para esta parte tendremos que hacer algunos cálculos con las siguientes formulas:
Sabemos que la fuerza ejercida por el peso se calcula con:
1
Donde:
m = lamasa del objeto pesada previamente (kg)
g = la gravedad de La Paz que es 9.78 m/s².
También sabemos que la fuerza de torsión está dada por:
2
Donde:
F = la fuerza ejercida por el objeto. (N)
d = la distancia que existe entre el objeto y el centro del sistema (m).
Conociendo las ecuaciones 1 y 2 podremos calcular la fuerza y la fuerza de torsión de la masa m₁ y la masa m₂
TABLA 2
N
W₁(N)
d₁(m)T₁(J)
W₂(N)
d₂(m)
T₂(J)
1
0,363
0,043
0,0156
0,131
0,103
0,0135
2
0,398
0,061
0,0243
0,201
0,112
0,0226
3
0,429
0,074
0,0318
0,236
0,127
0,0299
4
0,549
0,078
0,0428
0,311
0,132
0,0411
5
0,606
0,086
0,0521
0,359
0,140
0,0502
En esta tabla se puede observar 7 columnas en la primera está el número de experimento, en la segunda y quinta columna se encuentra la fuerza que está dada por la formula w=mg,en la tercera y sexta columna están las distancias que existen entre las masas m₁ y m₂ con el pivote medidas en metros, en la cuarta y última columna se encuentra la fuerza de torsión 1 y 2 que se encontró con la formula T = F*d(columna 2 y 3 para t₁ y columna 5 y 6 para t₂)

TABLA 3
N
T₁(J)
T₂(J)
1
0,015602034
0,013498356
2
0,024280806
0,022564416
3
0,031771308
0,029933646
4
0,042795324...