Fuerzas concurrentes

FUERZAS CONCURRENTES

RESUMEN
Con el fin de estudiar el comportamiento de cada una de las fuerzas, ya sean perpendiculares, no perpendiculares, aproximadamente colineales o antiparalelas, se ha hecho experimentalmente la simulación de cada una de las anteriores situaciones con una mesa de fuerzas, pesas, prensas con poleas y un anillo con tres hilos. Se consideraron tres fuerzas en estesistema, las dos primeras dadas (FA= 149,2 y FB= 251,2) y la tercera que es el opuesto de la suma de las dos anteriores (FE).
Buscando que cada sistema este en equilibrio se determinó experimentalmente el peso y dirección de la tercera fuerza con su respectiva incertidumbre y se comparó con la información obtenida teóricamente teniendo en cuenta que ∑Fx=0= ∑Fy. Del anterior paso se analizo elcomportamiento de la magnitud y dirección de la tercera fuerza, notando sus cambios en cada situación. También se obtuvo la relación entre los datos experimentales y teóricos, de los cuales se halló el error relativo en cada situación
INTRODUCCIÓN

En física, cualquier acción o influencia que modifica el estado de reposo o de movimiento de un objeto
Teóricamente la fuerza es una cantidadvectorial, lo que significa que tiene modulo, dirección y sentido. Cuando dos o más fuerzas actúan sobre un cuerpo, se denomina sistema de fuerzas. Si estas fuerzas tienen el mismo punto de aplicación se habla de fuerzas concurrentes.
Cuando sobre un objeto actúan varias fuerzas, éstas se suman vectorialmente para dar lugar a una fuerza total o resultante. Si la fuerza resultante es nula, el objeto nose acelerará: seguirá parado o detenido o continuará moviéndose con velocidad constante. Esto quiere decir que todo cuerpo permanece en estado de reposo o de movimiento rectilíneo y uniforme mientras no actúe sobre él una fuerza resultante no nula.
A partir de estas definiciones se utilizo un sistema equipado para la medición de fuerzas llamado Mesa de fuerzas. Como tal se trabajará paradeterminar el comportamiento de las fuerzas en diversas situaciones como son: perpendiculares, no perpendiculares aproximadamente colineales y anti-paralelas.





PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Con el uso de una mesa de fuerzas que consta de 3 poleas y 3 portapesas y cuerdas, se determino una serie de fuerzas. La mesa constaba de un anillo ubicado en el centro, el cual ayudaría para determinar si elsistema estaba en equilibrio. Ubicando cada cuerda en una polea que se fijaba en un cierto ángulo, establecido por la guía de estudio (Perpendicularmente, no perperpendiculares, aproximadamente colineales y antiparalelas). Posteriormente de establecer el ángulo de medida dado por la guía, se ataba un portapesas al extremo final de cada cuerda con un peso de 150 g y 250 g. En cada caso delexperimento debía determinarse la fuerza equivalente para que el sistema obtuviera un peso neto de cero o mejor aun que estuviese en equilibrio, para ello se realizaban pruebas con distintos discos de peso, de esta manera se distribuía el peso a lo largo de la mesa y en anillo que está ubicado en el centro de ella, debía de estar lo más aproximado posible al centro de él. Luego de obtener la fuerzanecesaria se observaba el ángulo que estuviese marcado al borde la mesa. Finalmente estos datos se comparaban con el procedimiento analítico y de la magnitud de las fuerzas resultantes y ángulos obtenidos.

Figura 1. Determinando el centro del anillo.


Figura 2. Análisis de la cantidad de peso
RESULATADOS Y ANALISIS:
Teniendo en cuenta que la tercera fuerza o FE se obtuvo con la siguienteecuación [Ec1] se hace referencia a ella más adelante para poder analizar su comportamiento.
FA + FB + FE =0 [Ec1]
Con la anterior ecuación se puede definir FE como la fuerza opuesta a la suma de FA y FB, por lo tanto también es la fuerza que pone en equilibrio el sistema en cada situación que condicionan FA y FB.
En la siguiente tabla (Tabla 1) se muestran los valores obtenidos en la...