informe trabajo fisica 30 09 2015




Instituto Técnico Luis Bográn
Alumnos:










Profesor: Jesús Evelio Inestroza
Tema: Calculo de fuerza resultante.
Asignatura: Física Elemental II

Fecha: 30/ 09 / 2015




Introducción

El presente informe contiene la teoría resumida del método de componentes aplicado a el cálculo de la fuerza resultante, también contiene el método de polígono y el método del paralelogramo, por cadaejemplo se cuenta con un cuadro de Excel en el cual se aplica el método de las componentes también una imagen del ejercicio realizado en AutoCAD y se contará con imagen de cada ejercicio realizado manualmente a través del método correspondiente.




Objetivos

Aprender el uso del programa AutoCAD corectamente.

Realizar ejercicios utilizando los diferentes métodos aplicándolos a los programas parawindows para comprensión del tema dado en clase.


Aplicar el programa Excel en el cálculo de la fuerza resultante através del método de componentes.


MARCO TEORICO

Fuerza resultante
Si sobre un cuerpo actúan varias fuerzas se pueden sumar las mismas de forma vectorial (como suma de vectores) obteniendo una fuerza resultante, es decir equivalente a todas las demás. Si la resultante de fuerzas esigual a cero, el efecto es el mismo que si no hubiera fuerzas aplicadas: el cuerpo se mantiene en reposo o con movimiento rectilíneo uniforme, es decir que no modifica su velocidad.
Existen 3 sistemas de estas que son:
Sistemas de Fuerzas Coloniales: Las fuerzas están sobre la misma dirección. Pueden estar orientadas para el mismo sentido o en sentido opuesto.
Cuando están en el mismo sentido sesuman ya que se potencia el efecto de las fuerzas. Por ejemplo, si tenemos dos fuerzas de 45N y de 60N su resultante será de 105N. Pero si estarían en sentido contrario se restarían. Con estos números nos daría 15N la resultante.
Sistemas de Fuerzas Paralelas: Su nombre lo indica. Son paralelas y existen métodos para calcular su Resultante. Pero si van al mismo sentido la Resultante será la suma deambas. Si van en sentido contrario será la resta entre ellas. Sin embargo lo que lleva más trabajo es encontrar el punto de aplicación.
Sistema de Fuerzas Concurrentes: Son aquellos sistemas en los cuales hay fuerzas con direcciones distintas pero que se cruzan en un punto determinado, ya sean sus vectores o sus prolongaciones. Para hallar la resultante en estos casos hay que trabajar con lasfórmulas de seno, coseno y Pitágoras. Por ejemplo en la figura tenemos dos fuerzas F1 y F2 separadas por un ángulo de 60°.  Siempre en estos casos hay dos maneras de resolverlo. Gráficamente y analíticamente. Analíticamente hace referencia a los cálculos matemáticos.
Ejemplo F1 = 40 N y F2 = 60 N. Como el ángulo no es de 90° sino de 60° no podemos usar la fórmula de Pitágoras que conocemos que es:Donde a y b vendrían a ser las F1 y F2 de las cuales queremos obtener la resultante. Entonces para casos como el que tenemos con ángulo distinto de 90° usamos esta fórmula:
R^2 = F1^2  +  F2^2  +  2.F1.F2.cosα
La resultante (R) al cuadrado es igual a la suma de los cuadrados de ambas fuerzas más el duplo del producto entre F1 y F2 por el coseno del ángulo que separa ambas fuerzas. El resultado detoda esta fórmula en nuestro caso da:
R = 87.17 N
De forma gráfica sería haciendo el método del paralelogramo. En este trazamos paralelas a ambas fuerzas. Donde termina una trazamos la paralela a la otra. Después se une el origen de ambas fuerzas hasta el punto de cruce de las paralelas y así se obtiene la R (resultante). Los métodos gráficos están sujetos a errores naturales de gráfico a diferenciade los analíticos que son más exactos.
Otro ejemplo es cuando tenemos varias fuerzas con distintos ángulos como lo que vemos a continuación:
Primero calcular la sumatoria de las fuerzas en X y luego la sumatoria en Y. Después de esto tendremos una fuerza en x y otra en y. Aplicando Pitágoras sacar la R final.
Todas al descomponerlas tendrán una componente en X y otra en Y ya que ninguna esta...