laboratorio de brazo de fuerza torque

1.INFORME

BRAZO DE FUERZA Y TORQUE
Johan R.Villanueva M 1 .; Natalia R.Narvaez 2 .; Cristian C.Toledo Ch2
Laboratorio de Mec`anica II, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Universidad Surcolombiana.
Neiva-Huila
18 de agosto 2015

1.

RESUMEN

En el informe 1 se desarrollaron los movimientos de rotaci´on observando el torque como
una explicaci´on de la misma y se tuvo un acercamiento demanera pr´actica y conceptual
a cosas como momento, palanca y estado de equilibrio. Se uso un sistema constituido por
un brazo de torque y una balanza compacta. al brazo se le dispuso diferentes masas y en
diferentes puntos en cuatro casos . Se observa que la fuerza ejercida y el torque de este
aumenta sustancialmente al cambiar la masa de posici´on en la barra, esto debido a que
el brazo de palancainfluye de manera importante en estos factores. Se realizaron c´alculos
para hallar el torque tanto experimental como te´orico al igual que para algunos casos
hallando la distancia y masa.

2.

´
INTRODUCCION

Al igual que en un movimiento translacional, se requiere una fuerza para producir un
cambio en un movimiento rotacional. La raz´on de cambio del movimiento depende no
solo de la magnitud de lafuerza, sino tambi´en la distancia perpendicular entre su l´ınea
de acci´on y el eje de rotaci´on.la ecuaci´on se define como:
τ = Fd

(1)

Pero en esta ocacion trabajamos el equilibrio por lo tanto la ecuaci´on es definida
τ=

τizq +

τder = 0

(2)

Donde
τizq es la suma de los torques que generan los giros a la izquierda y
τder es la
suma de los torques que generan los giros a la derecha.organizando e igualando
τizq =

τder

(3)

Ahora remplazando la ecuaci´on 1 en la ecuaci´on 3 quedar´ıa
F1 d1 =

F 2 d2

(4)

Donde sabemos que la F = mg. remplazando y eliminando la g tenemos.
m1 d1 + m2 d2 + ... + mn dn

=

m 1 d1 + m 2 d2 + ... + m n dn

Esta ecuaci´on 5 es la que emplearemos para hallar el torque, la distancia y la masa.

1

(5)

3.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

El procedimiento seencuentra dividido en cuatro casos en los cuales se van a realizar
en el mismo montaje ; en esta practica se utilizaron distintas masas de 20gr, 50gr, 100gr
y una masa desconocida, el montaje es sencillo, se utiliza un brazo de torque junto a una
balanza compacta.
Caso 1. se coloca una m1 = 50gr a una distancia d1 = 7,5cm midiendo desde el eje de
giro y se equilibro con una m2 = 100gr se halla ladistancia cuando este en equilibrio y
se registra en la tabla 4.1
Caso 2a. Se suspende una m1 = 50gr a una distancia d1 = 7,5cm del eje y al otro lado
del brazo se suspende una m2 = 100g a una distancia d2 = 7,5cm. Se balancea el sistema
con una m3 = 20gr. la distancia cuando est´e en equilibrio. para ambos casos se calcula el
torque y se registra en la tabla 4.1
Caso 2b. se cuelga una m1 = 50gra una distancia d1 = 12,5cm del eje y al otro
extremo una m2 = 100gr , la fijamos a una distancia d2 = 5cm. equilibramos el sistema
con una masa m3 = 20gr calculamos al distancia y la apuntamos en la tabla 4.1 tanto la
experimental como la te´orica.
Caso 3. Se suspende una m1 desconocida en el extremo de un brazo y al otro lado una
m2 = 50gr tal que equilibre el sistema. Se registra la distancia,la masa experimental y
te´orica en la tabla 4.1

4.

RESULTADOS

los siguientes datos mostrados en la tabla 4.1 hace referencia a masas,distancias y
torques tanto en el momento experimental como en el te´orico, se realizaron unos peque˜
nos
c´alculos para saberlo y encontrar la diferencia registrada en la tabla 4.1 como porcentaje.
Tabla 4.1 datos tomados
CASOS
1
2a
2b
3

4.1.

m1 gr
50
50
5037.25

m2 gr
100
100
100
50

m3 gr
20
20

d1 cm
7.5
7.5
5
20

d2 cm
3.8
7.5
5
14.9

d3 cm
19
6.6

RESULTADOS
Texp = 0,00052N m TT eo = 0,00049N m
Texp = 0,00007N m TT eo = 0,00005N m
d3exp = 6,6cm d3T eo = 6,25cm
m1exp = 37,25gr m1T eo = 37,38gr

%
5.77
28.5
5.30
0.34

´
ANALISIS
DE RESULTADOS

Como principio se fundamenta la teor´ıa para poder aplicar la practica de una manera
muy u
´til :(torque,...