balanza de Fuerzas paralelas

Objetivos

Comprender las condiciones de equilibrio de traslación y de rotación mediante la balanza de fuerzas paralelas.
Afianzar el concepto de torque alrededor de un eje fijo.
Establecer si bajo la acción simultánea de varias fuerzas en diferentes posiciones con respecto al eje de rotación de la balanza, esta se encuentra o no en equilibrio.
Esquema del Laboratorio y Materiales25146087630
Materiales Cantidad
Pasador de sujeción + 2 tornillo 1
Balanza de fuerzas 1
Pesas de (10,20,50,100,200,500 g.Y 1 kg.)+1 estuche 9

Figura 1.
Marco Teórico

ESTÁTICA:
La estática estudia los cuerpos que están en equilibrio, que es el estado de un cuerpo no sometido a aceleración; un cuerpo, que está en reposo, oestático, se halla por lo tanto en equilibrio.
Un cuerpo en equilibrio estático, si no se le perturba, no sufre aceleración de traslación o de rotación, porque la suma de todas las fuerzas u la suma de todos los momentos que actúan sobre él son cero. Sin embargo, si el cuerpo se desplaza ligeramente, son posibles tres resultados:
 El objeto regresa a su posición original, en cuyo caso se dice queestá en equilibrio estable. Por ejemplo, pelota colgada libremente de un hilo está en equilibrio estable porque si se desplaza hacia un lado, rápidamente regresará a su posición inicial.
 El objeto se aparta más de su posición, en cuyo caso se dice que está en equilibrio inestable.
Por ejemplo, un lápiz parado sobre su punta está en equilibrio inestable; si su centro de gravedad estádirectamente arriba de su punta la fuerza y el momento netos sobre él serán cero, pero si se desplaza aunque sea un poco, digamos por alguna corriente de aire o una vibración, habrá un momento sobre él y continuaré cayendo en dirección del desplazamiento original.
 El objeto permanece en su nueva posición, en cuyo caso se dice que está en equilibrio neutro o indiferente. Por ejemplo, una esferaque descansa sobre una mesa horizontal; si se desplaza ligeramente hacia un lado permanecerá en su posición nueva.
Condiciones de Equilibrio:
1ra. Condición de equilibrio ó Condición de equilibrio Traslacional.
“La suma algebraica de fuerzas que actúan sobre un cuerpo debe ser igual a cero”
Cuando esta condición se satisface no hay fuerza desequilibrada o no balanceada actuando sobre
el cuerpo,lo que implica que el sistema de fuerzas no tenderá a producir ningún cambio en el movimiento lineal de un cuerpo.
2da. Condición de equilibrio ó Condición de equilibrio Rotacional.
“La sumatoria algebraica de los momentos provocados por fuerzas que actúan a determinada
distancia de cualquier eje o punto centro de giro de referencia debe ser cero”
Cuando esta condición se satisface no haytorque no balanceado o momento actuando sobre el
cuerpo, lo que implica que el cuerpo no tenderá girar o rotar.
Si ambas condiciones se cumplen se dice entonces que un cuerpo se encuentra en equilibrio, es decir, no tiene movimiento traslacional ni rotacional.
TORQUE O MOMENTO DE FUERZA
Se define el torque τ de una fuerza F que actúa sobre algún punto del cuerpo rigido, en una posición r respectode cualquier origen O, por el que puede pasar un eje sobre el cual se produce la rotación del cuerpo rigido, al producto vectorial entre la posición r y la fuerza F.
τ= r×F (1)El torque es la magnitud vectorial, si θ es el angulo entre r y F, su valor numérico por definición del producto vectorial, es
τ=rFsen θ (2)Su dirección es siempre perpendicular al plano de los vectores r y F.
Generalmente se considera un toque positivo cuando tiende a producir rotación en sentido contrario a las manecillas del reloj y negativo en sentido de las manecillas del reloj.
UNIDADES DE TORQUE
Para el sistema internacional:...