Vectores

Departamento de Ciencias Energéticas y Fluídicas

Composición y descomposición de vectores.
(Usando fuerzas). I- Objetivos. Que los estudiantes: 1- Determinen la resultante de 2 ó más vectores por métodos teóricos y prácticos, comparándolos entre sí. 2- Que el estudiante descomponga un vector dado en cualquier conjunto de componentes, por métodos teóricos y prácticos. II- Exposición teórica.Los siguientes conceptos deben ser desarrollados en la exposición teórica: Magnitud escalar y vectorial,ejemplos de vectores en física, vector resultante,vector equilibrante, operaciones básicas con vectores de forma, componentes ortogonales de un vector, vectores unitarios y las operaciones con estos en la representación por componentes. III- Materiales y equipos necesarios. 1 Conjunto de pesas 1tabla de fuerzas de Kennon (sw-0739B), consta de: - un transportador de aluminio, que en su parte inferior posee un dispositivo de 4 brazos móviles; - poleas con varillas de soporte; - accesorios : portapesas, hilo nylon, anillo metálico.

Laboratorio de física

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IV- Procedimiento Monte el equipo de acuerdo a las indicaciones de suinstructor. Observe la figura 3. Para la toma de datos complete en su cuaderno de trabajo tablas iguales a la I y II que aparecen más abajo. La incerteza porcentual para las pesas en de 5% y para el ángulo puede estimarla alrededor de ± 0.50 1. EQUILIBRANTE DE DOS FUERZAS IGUALES. a) Coloque el anillo metálico sobre el pin central de la tabla de fuerzas. del anillo salen 4 hilos de nylon; haga pasarcada hilo por una polea de la tabla. b) Suspenda de uno de los hilos 1 portapesas (peso = 50 gf) y agregue una pesa marcada con 50 gf; repita con un segundo hilo.

Figura 3. Tabla de Fuerzas de Kennon Montada. c) Coloque uno de los grupos de pesas sobre la dirección de la marca de 0.0º. Para ello desplace el brazo móvil que une a la polea con la tabla de fuerzas, hasta la posición más conveniente.Laboratorio de física

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Departamento de Ciencias Energéticas y Fluídicas Tome en cuenta que cada brazo móvil tiene una libertad de movimiento de giro de 45.0º en uno y otro sentido (ver figura 4) para la elección de la polea. d) Coloque el otro grupo de pesas sobre la dirección 120.0º siguiendo los pasos indicados en 1-c. e) Analice el sistema de fuerzas formado: teóricamente, determinepor el método analítico la magnitud, dirección y sentido de la equilibrante Figura 4. f) Usando un tercer hilo, otro portapesas y las pesas Vista posterior de la equilibrante teórica adecuadas, implemente la tabla de fuerzas de determinada en 1-e sobre la tabla de fuerzas. Anote sus Kennon. observaciones. El sistema estará en equilibrio si el anillo no se desplaza en ninguna dirección. Comoúltima comprobación eleve en anillo unos pocos cm y déjelo caer : si el equilibrio se ha logrado, el anillo caerá en el centro. g) De no haber equilibrio, varíe ligeramente y por pasos, el ángulo y/o magnitud de la fuerza equilibrante, hasta conseguirlo. Anote los valores finales en la tabla I

2. EQUILIBRANTE DE 2 FUERZAS DISTINTAS. a) Coloque una fuerza de 100 gf sobre la dirección de 0º y otra de150 gf sobre la dirección 138.5º siguiendo el procedimiento (IV-1). b) Repita los pasos restantes de IV-1 , llenando la Tabla I. 3. EQUILIBRANTE DE 3 FUERZAS DE IGUAL MAGNITUD. a) Arme el sistema de fuerzas compuesto de tres fuerzas de 100 gf cada una colocadas a 0.0º, 125.0º y 200.0º. b) Repita el procedimiento restante seguido en IV- 1.

4. DESCOMPOSICIÓN RECTANGULARES.

DE

UNA

FUERZAEN

SUS

COMPONENTES

a) Coloque un peso total de 100 gf en la dirección de 45.0º de su tabla. b) Descomponga analíticamente esta fuerza en sus componentes rectangulares. c) Usando los sentidos contrarios a las componentes determinadas teóricamente, equilibre la fuerza de 100 gf con 2 fuerzas componentes. Laboratorio de física 3

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