Informe Fisica Fuerzas Paralelas

Laboratorio de Física #12.
Fuerzas paralelas

Natali Calle Bueno[1], Luisa Quiroga Velandia[2] y Oscar Jaimes Hernández[3]


Resumen
LOS OBJETIVOS PRINCIPALES DE ESTA PRÁCTICA FUERON VERIFICAR O REFUTAR QUE LA SUMATORIA DE FUERZAS PARALELAS Y LA SUMATORIA DE TORQUES PERMITEN LAS DOS CONDICIONES DEL EQUILIBRIO, LAS CUALES SON UNA SUMATORIA NULA Y PERMITEN EL EQUILIBRIO DE TRANSLACIÓN Y ELEQUILIBRIO DE ROTACIÓN, RESPECTIVAMENTE. A PARTIR DE UN MONTAJE QUE PROPONÍA EL EQUILIBRIO DE UN REGLA A PARTIR DE 5 O 4 FUERZAS DISTINTAS SE INDAGARON SOBRE VARIOS CONCEPTOS IMPORTANTES COMO EL CONCEPTO DE TORQUE Y SUS APLICACIONES COMO FUERZA APLICADA. FINALMENTE SE LLEGÓ A LAS CONCLUSIONES DONDE SE VERIFICARON LAS HIPÓTESIS PRESENTADAS Y SE ANALIZARON LOS RESULTADOS CON LOS ERRORES PORCENTUALESOBTENIDOS EN LA PRÁCTICA.

Palabras Clave— Palabras clave: torque, equilibrio, fuerzas, sumatoria de fuerzas.

Introducción

En esta práctica que realizamos se pretendió alcanzar varios objetivos relacionados a las fuerzas paralelas y torque. Principalmente es necesario indagar sobre qué es torque y su función en la práctica como una fuerza aplicada. Se pretendió verificar o refutar quelas fuerzas paralelas permiten la primera condición de equilibrio donde la sumatoria de fuerzas es igual a cero y existe un equilibrio de translación; vista desde el concepto de equilibrio en la física. Otro resultado importante que se espera es refutar o verificar que la sumatoria de torques que actúan sobre un punto es nula, es decir que es igual a cero. Por último se desea hacer una pequeñacomparación de los errores que resultaron y decidir el porqué de estos errores en la práctica. Es importante tener en cuenta, que en esta práctica se requiere de la relación entre torques de acuerdo a su sentido (horario y anti horario), y la comparación con los resultados obtenidos. La práctica se encuentra dividida en dos partes principalmente, que son fuerzas paralelas y enseguida, torque.Marco teórico

De acuerdo con la ley de Hooke, la fuerza necesaria para estirar un resorte una distancia X con respecto a su posición de equilibrio es F = +kX, en donde k es la constante de elasticidad del resorte. Entonces, midiendo el alargamiento X, se conocerá lo fuerza ejercida sobre el resorte y por tanto la fuerza que ejerce el resorte cuando esta estirado. Por esta razón u resorte sepuede utilizar experimentalmente para medir fuerzas y un dinamómetro es simplemente un resorte calibrado.
Cuando un cuerpo rígido se encuentra en equilibrio ese satisface que la suma de las fuerzas que actúan sobre el es igual a cero y la suma de los momentos de las fuerzas con respecto a un punto cualquiera es a igual a cero o sea:

Sumatoria de fuerzas = 0 (1) y sumatoria de torques = 0 (2)Las ecuaciones (1) y (2) se denominan condiciones de equilibrio de un cuerpo rígido. La primera condición, ecuación (1) garantiza el equilibrio de translación ( que el cuerpo no se traslade con aceleración) y la segunda condición, ecuación (2), garantiza el equilibrio de rotación ( que el cuerpo no gire con aceleración).

Sumatoria de fuerzas = 0 sea,
Ra* Rb-F1-F2-F3-F4 = 0(3)

Tomando los momentos de las fuerzas con relación al punto A y considerando momentos negativos los que hacen girar el cuerpo en sentido horario y positivos los que hacen girar el cuerpo en sentido anti horario, se satisface que:

Sumatoria de torque = 0 o sea
–X1F1-X2F2-X3F3-X4F4+XBRB= 0

[pic]
Grafica 1. Fuerzas sobre un cuerpo en equilibrio.

Metodologia.


Materiales usados enla práctica del laboratorio:
• Regla
• Montaje con dos resortes que sostengan el cuerpo en equilibrio.
• Balanza.

Se pesó la regla facilitada para la práctica y se determina cuál es su punto medio, para así determinar en qué punto está concentrado su peso.
Colgamos la regla por sus extremos de dos dinamómetros colocando 4 masas en diferentes posiciones, desplazando los...