Exp02_ FUERZAS CONCURRENTES V2013

FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS
PROGRAMA DE FÍSICA
LABORATORIO DE MECÁNICA

EXPERIMENTO No. 2
FUERZAS CONCURRENTES
MATERIALES: Sistema de fuerzas, dinamómetros, hilo, transportador, resorte, pesas de 50g.
OBJETIVO: Estudiar la fuerza como una cantidad vectorial y aplicar las propiedades de los vectores.
TEMAS RELACIONADOS
Los temas necesarios para esta práctica son: suma y diferencia de vectores,vector opuesto, magnitud y
dirección de un vector, Componentes cartesianas, Suma de vectores mediante sus componentes, ley de
Hooke
CONCEPTOS TEÓRICOS
Se va a estudiar un sistema de tres fuerzascoplanares cuyas líneas de acción se interceptan en un
mismo punto. Este sistema de fuerzas se llama fuerzas concurrentes. Si se tienen tres fuerzas
coplanares en equilibrio, se debe cumplir que
, portanto, la suma de un par
cualquiera de ellas debe ser igual al inverso de la tercera fuerza:
.
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA
El sistema de fuerzas consiste en un tablero metálico y un
conjunto de dos o másdinamómetros helicoidales que se
adhieren magnéticamente al tablero, donde está dibujado un
plano cartesiano cuyo centro, P(0,0), coincide con el punto
de referencia de un transportador de 360°, con el cualse
mide respecto al eje positivo de las x la dirección de cada una
de las fuerzas que hacen parte del sistema. Este sistema es
utilizado para estudio de la composición de fuerzas
concurrentes queactúan sobre un cuerpo (o punto) y por
consiguiente, también se estudian las condiciones de
equilibrio del cuerpo al cual están aplicadas dichas fuerzas.
El cuerpo consiste en un anillo del que se amarrancuerdas
(una por cada dinamómetro), que se une a un dinamómetro
helicoidal. El sistema se considera en equilibrio cuando se
hace coincidir el centro del aro con el punto (0,0) del plano
cartesiano ydel transportador.

Figura1. Sistema de fuerzas con la
configuración
de
dos
dinamómetros
helicoidales y juego de pesas

Es posible obtener varias configuraciones de fuerzas:
1) Dos dinamómetros y...