Informe De Fisica Fuerzas Concurrentes

FUERZAS CONCURRENTES

Universidad del Atlántico
Departamento de Física

Fecha de entrega: Mayo 23 de 2012

RESUMEN
Mediante Sistema de fuerzas, dinamómetros, transportador, soportes, porta-pesas se determina la fuerza como una cantidad vectorial. Con el uso del dinamómetro y el valor de la fuerza entre las portapesas, se anotaron los datos en una tabla y con éstos, para hallar laexpresión correspondiente.

1. INTRODUCCIÓN
El propósito de este experimento es determinar la fuerza como una cantidad vectorial y aplicar las propiedades de vectores. Comprobar la primera ley de Newton determinando los cálculos de la suma, diferencia de vectores, vector opuesto, magnitud y dirección de un vector, componentes cartesianas, suma de vectores mediante sus componentes.

2. DISCUSIÓNTEÓRICA
Un sistema de fuerzas es concurrente cuando sus respectivas directrices o rectas de acción pasan todas por un mismo punto. La determinación de la resultante en este caso puede efectuarse situando todas las fuerzas del sistema sobre un mismo punto origen que será el punto común a todas ellas.
La observación experimental indica que cuando se aplican a un sólido rígido en equilibrio dosfuerzas F y -F iguales y de sentido contrario situado en la misma directriz, el sólido conserva el estado de equilibrio en el que se encuentra, a pesar de que las fuerzas no estén aplicadas en el mismo punto. De este hecho experimental puede deducirse una propiedad importante de las fuerzas, que es su carácter deslizante. Una fuerza puede deslizarse a lo largo de su recta de acción o directriz sin quepor ello modifique sus efectos sobre el cuerpo.
Esta misma propiedad permite también desplazar cada una de las fuerzas del sistema hasta situar sus puntos de aplicación en un único punto común que corresponde al de concurrencia o intersección de sus respectivas directrices.
La suma se puede realizar de dos formas:
Gráficamente:
Suma vectorial aplicando la regla del paralelogramo o la regla deltriángulo.


Matemáticamente:
Ecuación vectorial: F1 + F2 = R = F2 + F1

Los métodos gráficos exigen un dibujo a escala preciso si se quieren obtener resultados precisos.
En la práctica se obtienen resultados numéricos utilizando métodos trigonométricos basados en los teoremas del seno y del coseno junto con el esquema del sistema de fuerzas.
En el triángulo de la figura siguiente elteorema del seno se expresa así:
Ecuación 1.

Y el teorema del coseno se expresa así:
Ecuación 2.

3. METODOS EXPERIMENTALES

* En una mesa totalmente paralela al eje horizontal, se procedió a hacer el montaje de la experiencia con los siguientes instrumentos; sistema de fuerzas, dinamómetros, transportador, soportes, porta-pesas.
* Los soportes universalesse montaron sobre una mesa horizontal.
* Se aseguraron cada uno de los dinamómetros sobre un soporte universal.
* De cada uno de los extremos de los dinamómetros se ubico un porta-pesas y se vario la distancia entre cada soporte para provocar diferentes ángulos.

4. ANÁLSIS DE RESULTADOS YDISCUSION
Una vez se recogió los datos se procedió a realizar la siguiente tabla de mediciones:

TENSION | ANGULO |
T1 | T3 | T2 |  |  |
90 | 135 | 135 | 19 | 45 |
70 | 145 | 145 | 15 | 50 |
40 | 160 | 160 | 7 | 56 |
40 | 160 | 160 | 7 | 56 |
50 | 155 | 155 | 10 | 55 |
40 | 135 | 135 | 9 | 54 |

se Determino el valor de los ángulos 1 y 2(teóricamente), para las 6combinaciones usadas en el desarrollo de la práctica.
* Se hallan los ángulos pedidos por la ley de cósenos:

A
A
B
B

C
C

C2 = A2 + B2 - 2ABcos

Por la ley de cosenos:
1352 = 902+1352 +2(90) (135) cos (90°+
1352-902-1352
2(90) (135)

 Cos (90 +  1) = - 0.33
Sen 




Por la ley de cosenos:
1352 = 902+1352 +2(90) (135) cos...