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PRÁCTICA 6 COMPOSICIÓN Y DESCOMPOSICION DE FUERZAS Parte I Añadiendo fuerzas, resultantes y opuestos*

Figura 1. Asteroide halado por naves espaciales Teoría En la figura 1 Las naves espaciales x y y están halando un asteroide con fuerzas indicadas por vectores Fx y Fy. Como estas fuerzas están actuando en el mismo punto que el asteroide, son llamadas fuerzas concurrentes. Como con cualquiercantidad vectorial, cada fuerza es definida por su dirección, a dirección de la flecha y por su magnitud, la cual es proporcional al largo de la flecha. La fuerza total en el asteroide puede ser determinada añadiendo vectores Fx y Fy. En la ilustración, el método del paralelogramo es usado. La diagonal del paralelogramo definida como Fx y Fy es Fr, el vector indicando el módulo y el ángulo de lafuerza total actuando sobre el asteroide. Fr es llamada la resultante de Fx y Fy. Otro vector útil es Fe el opuesto* de Fx y Fy. Fe es la fuerza necesaria para neutralizar exactamente a la fuerza combinada de ambas naves. Fe tiene la misma magnitud que Fr, pero se encuentra en la dirección opuesta. Así como se verá en el siguiente experimento, el opuesto* proporciona método experimental útil paraencontrar la resultante de una o más fuerzas. Equipo necesario Tabla de experimentos, Dinamómetro, Escala en grados, Anillo de fuerza, Poleas (3), Ganchos de masas (3), Masas y Cuerdas. Procedimiento Arreglar el equipo como el mostrado en la figura 2 el gancho de masas y la masa proporcionan una fuerza gravitacional de F = mg hacia abajo. Sin embargo, como la fuerza del anillo no es acelerada, lafuerza hacia abajo debe ser exactamente balanceada por una igual y opuesta, o fuerza equilibrante. Esta fuerza equilibrante Fe , es por supuesto la proporcionada por el dinamómetro.

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Figura 2. Arreglo 1 Pasos a seguir 1. Use el dinamómetro y laplaca graduada para determinarla magnitud y dirección de Fe. Fe: Módulo=_______________ Ángulo=_______________ 2. Ahora use las poleas y cuelgue las masas como las mostradas en la figura 2.3 para organizar el equipo para así tener dos fuerzas conocidas F1 y F2, están halando el anillo de fuerza. Use el broche* para prevenir que el anillo se acelere. El broche* proporciona una fuerza Fe, que esexactamente opuesta a la resultante de F1 y F2. 3. Ajuste el dinamómetro para determinar la magnitud de Fe. Como la mostrada, mantenga el dinamómetro vertical y use una polea para dirigir la fuerza del resorte en la dirección deseada. Mueva el resorte alejando o acercándolo hacia la polea para variar la magnitud de la fuerza. Ajuste la polea y el dinamómetro hasta que el broche este centrado en elanillo de fuerza. 4. Registre la magnitud en newtons de F1, F2 y Fe; el valor de las masas colgantes, M1, y M2 (incluyendo la masa de los ganchos); y también θ1, θ2, y θe, el ángulo de cada vector se mide con respecto a la línea de cero grados en la escala de grados. F1: M1 = _______ Módulo = _________ Ángulo = __________ M2 = _______ Módulo = _________ Ángulo = __________ F2 : Fe: Módulo = _________Ángulo = __________ 5. En su diagrama, use el método del paralelogramo para dibujar la resultante de F1 y F2. etiquete la resultante Fr. Mida el largo de Fr para determinar la magnitud de la fuerza resultante en su diagrama.
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II Parte Resolviendofuerzas-componentes Teoría En el experimento 2, añadió fuerzas concurrentes vectorialmente para determinar la magnitud y dirección de la fuerza combinada. En este experimento, hará lo contrario; encontrará las dos fuerzas que combinadas tienen el mismo efecto que la fuerza original. Así como verá, cualquier fuerza en el plano x-y puede ser expresado como la suma de un vector en la dirección de x...