estatica

INTRODUCCIÓN

Si con un cordón atas una bolsa con 2 libras de azúcar y las cuelgas de una balanza de mano, el resorte de la balanza se estirara hasta que esta indique 2 libras. El resorte estirado está bajo una fuerza de estiramiento llamada tensión. Como observamos este estiramiento se debe a una fuerza causada por el peso de la bolsa, pero además de esta actúa otra para que se cumpla unequilibrio en el sistema.
La primera condición de equilibrio, nos indica que cuando un cuerpo está en equilibrio de traslación se debe cumplir que su aceleración sea nula, de la misma manera cuando está en equilibrio estático, se debe cumplir que las fuerzas que apuntas en diferentes direcciones terminen anulándose, es decir, la sumatoria de las fuerzas tiene que ser cero.
En el siguientelaboratorio observaremos teórica y experimentalmente la primera condición de equilibrio demostrando que la suma de fuerzas es cero, siempre y cuando esta no posea movimiento o su velocidad sea constante con respecto al sistema de referencia en el cual se trabaje, en este caso nuestro sistema de referencia será la Tierra.












1. OBJETIVOS:

Comprobar experimentalmente la primeracondición de equilibrio, para fuerzas coplanares y concurrentes.

Verificar los resultados obtenidos experimentalmente y contrastar con los procedimientos teóricos dados en clase y establecer las diferencias.

Determinar relaciones matemáticas entre las variables físicas que interviene en un experimento.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO:

Primera ley de Newton o Ley de la inercia:

Esta leypostula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él. Newton toma en cuenta, así, el que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva, algo novedosorespecto de concepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención de un cuerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como esta a la fricción.

En consecuencia, un cuerpo con movimiento rectilíneo uniforme implica que no existe ninguna fuerza externa neta o, dicho de otra forma; un objeto en movimiento no se detiene de forma naturalsi no se aplica una fuerza sobre él. En el caso de los cuerpos en reposo, se entiende que su velocidad es cero, por lo que si esta cambia es porque sobre ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.

Diagrama de cuerpo libre:
Un diagrama de cuerpo libre es una representación gráfica utilizada a menudo por físicos e ingenieros para analizar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo libre. Eldiagrama de cuerpo libre es un elemental caso particular de un diagrama de fuerzas.









Materiales y equipos de trabajo:






















PROCEDIMIENTO:
1) Ingresamos al programa Data Studio, al ingresar al sistema Aparece una ventana de bienvenida en el cual hacemos clic sobre el icono Crear Experimento.









2) El programa reconocerá losdispositivos insertados a la interfase Power Link y procederemos a realizar las configuraciones correspondiente en el sensor:

Primero ponemos el sensor en 3 dígitos
Calibramos el sensor presionando el botón Zero, los datos obtenidos en el data estudio deben salir cero para que esté calibrado.

3) Empezamos a pesar las 3 pesas utilizadas.
4) Seguidamente, montamos el equipo de la manera en quese puede ver en la siguiente imagen:






En cada varilla se tendrá un sensor de fuerza, y estos sostendrán las pesas, dando a conocer la tensión ejercida por cualquiera de las dos cuerdas. En el Data Studio se dio a conocer la tensión en newton de las cuerdas.
5) finalmente matemáticamente con el teorema de Lami se obtuvo los ángulos formados y tensiones aplicadas
a) Experimento 1...