Laboratorio 1 Mesa de Fuerzas

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE ORIENTE
DEPTO. DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
Física de Campos
LABORATORIO 1: MESA DE FUERZAS

Integrantes:
Jakeline Urrea Chica
Luis Guillermo Tangarife Herrera
Sebastián Giraldo

RESUMEN
Inicialmente nos dispusimos a armar la mesa de fuerza. Luego de que fue armada ubicamos dos poleas,
una en 0° y la otra en 90°. Sobre las poleas se dispusieron dos masas; despuésdebimos hallar una tercera
masa que pusiera en equilibrio el sistema en determinado ángulo, el cual también debía ser hallado.
Cuando se lograba poner el sistema en equilibrio se tomaba nota de los resultados obtenidos y demás
información necesaria. Esta actividad se realizó 2 veces, en la segunda oportunidad se realizó aparte de ser
masas arbitrarias, también ángulos arbitrarios; Finalmente se procedióa desarmar la mesa de fuerzas y
guardarla.

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1. INTRODUCCION
Con el fin de afianzar fortalezas en el manejo de las cantidades vectoriales, en esta Experiencia en Física,
parte de los cursos del Departamento de Ciencias Exactas y Naturales, se trabajó con un sistema
denominado mesa de fuerzas, el cual permiteinteractuar con tres fuerzas cuyas líneas de acción se cruzan
en un punto (fuerzas concurrentes), controlando el ángulo de aplicación de cada una de ellas a través de
una mesa graduada, así como su magnitud por medio de la disposición de diferentes masas en cada brazo.

2. OBJETIVOS
2.1 Objetivo General


Fortalecer y analizar experimentalmente el manejo o funcionamiento de los vectores en
unamesa de fuerzas

2.2 Objetivos Específicos



Identificar visualmente el comportamiento de un sistema de vectores.
Obtener fundamentos básicos para temas futuros dentro de la asignatura.
3. MARCO TEORICO

Como las fuerzas interactúan en un único punto es necesario retomar ciertos conceptos teóricos que
comprenden la suma y resta de vectores a través de dos métodos, el método de componentesrectangulares
y el método geométrico.
3.1. Suma y resta de vectores
Suma de vectores
Para sumar dos vectores por el método geométrico, podemos colocar los dos vectores, un vector
llamado A, y un vector llamado B, la suma de los vectores estará determinada por otro vector
A+B, el cual se ubica uniendo el origen de A (cola), con el final de B (cabeza).

Suma de vectores

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Resta de vectores
Para restar vectores por el método geométrico se le debe sumar al primer vector el inverso del
segundo vector. El inverso de un vector, es un vector de igual magnitud, solo que con la dirección
contraria.

Inverso de un vector
3.1.1.

Resta de vectores

Método de Componente Rectangulares
Para sumar y restar vectores por estemétodo, cada vector se debe descomponer en sus
componentes rectangulares.

Componentes rectangulares de un vector
Para los siguientes vectores:

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El resultado de cada componente será:

Luego de hallas las componentes rectangulares de cada vector, se suman o se restan las
componentes en (x) y aparte lascomponentes de (y).
∑ Fx=
∑ Fy=
Luego de tener los resultados de la componente en (x) y la de (y) podemos hallar la magnitud
y dirección del vector resultante.
La magnitud será la raíz cuadrada de la suma de las componentes en (x) al cuadrado y (y) al
cuadrado:
| |

√

; Magnitud: ‫ ׀‬F ‫ √ = ׀‬Fx^2 + Fy^2

La dirección del ángulo en que se encuentra el vector resultado será la tangente inversa de lacomponente en (y) sobre la componente en (x):
; Dirección: Ɵ= tan^-1 (Fy / Fx)

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4. PROCEDIMIENTOS
4.1. En esta primera parte se ubicaron dos masas que fueron confirmadas con ayuda de una balanza
científica. La disposición de cada brazo es tal que entre ellas existiera un ángulo de 90°.
Ejercicio
1

Masa en 1...