fuerzas paralelas

No

2
DEPARTAMENTO DE
FISICA Y GEOLOGIA

LABORATORIO DE MECANICA
SEDE VILLA DEL ROSARIO
BALANZA DE FUERZAS PARALELAS

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS

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 acciónsimultánea 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 Materiales

Materiales
Pasador de sujeción + 2 tornillo
Balanza de fuerzas
Pesas de (10,20,50,100,200,500 g.Y 1
kg.)+1 estuche

Cantidad
1
1
9

Figura 1.

Marco Teórico
ESTÁTICA:
La estática estudia los cuerpos queestán en equilibrio, que es el estado de un cuerpo no sometido a aceleración;
un cuerpo, que está en reposo, o estático, 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 sedesplaza ligeramente, son posibles tres resultados:
 El objeto regresa a su posición original, en cuyo caso se dice que está 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 equilibrioinestable.

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LABORATORIO DE MECANICA
BALANZA DE FUERZAS PARALELAS
Por ejemplo, un lápiz parado sobre su punta está en equilibrio inestable; si su centro de
gravedad está directamente 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 cayendoen 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 esfera que 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.
“Lasuma 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 delos 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 hay torque 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 de una fuerza que actúa sobre algún punto del cuerpo rigido, en una posición respecto
de 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 y la fuerza .
El torque es la magnitud vectorial, sivectorial, es

es el angulo entre

y , su valor numérico por definición del producto

Su dirección es siempre perpendicular al plano de los vectores

y .

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:
M.K.S....