Laboratorio De Fisica I Estatica Uni -Fim

RESUMEN
Este informe detalla la experiencia en el laboratorio de física de la facultad de ciencias de la U.N.I en el cual se recogieron datos experimentales sobre las dimensiones que deben tener las distancias entre los resortes y el centro de masas a fin de que la barra quede en un equilibrio, para ello fue necesario determinar los pesos de 3 bloques de metal y de la barra a utilizar en elexperimento.

OBJETIVOS
* Medir una fuerza empleando un resorte.
* Verificar experimentalmente las condiciones que cumplen las fuerzas que actúan sobre un cuerpo cuando está en equilibrio.
* Con un ejemplo sencillo, notar la importancia de los conceptos de fuerza y equilibrio en Ingeniería.




INSTALACION
* Dos resortes en buen estado* Dos soportes de metal

* Tres pesos

* Una barra de metal agujereada

* Una barra del soporte de metal

}

* Un nivel de burbuja

* Una regla milimetrada

PROCEDIMIENTO
1. Calibración del resorte

* Colocar entre los dos soportes de metal una varilla de metal que conecte a ambos soportes y ajustar bien.
* Pesar los bloques de metal que se usaranpara la calibración del resorte.
* Calibrar con el nivel de burbuja y los soportes, la posición horizontal de la barra de metal.
* Colocar los resortes suspendidos por un extremo a la barra de metal y medir su longitud natural.
* Luego colocar un peso en el extremo libre del resorte y medir la elongación que este ha sufrido.
* Hacer lo mismo con los otros dos pesos restantes y conel otro resorte.

2. Armado del quipo

* Nivelar nuevamente la varilla de metal a fin de que su posición sea horizontal.
* Colocar los resortes en la varilla de metal que une los soportes de metal.
* En los extremos libres de los resortes se unirá la varilla de metal más grande en los agujeros que esta posee y dejarla suspendida por acción de los resortes que sostendrántodo su peso deformándose cada uno.

3. Determinación del centro de masa de la barra

* La varilla tiene varios agujeros por uno de ellos de pasara una pequeña vara cilíndrica si esta pasa por el centro de masa de la barra entonces esta estará en equilibrio por el contrario si se encuentra en otra posición esta rotara puesto que generara un torque con respecto al centro de masa y como lamasa esta uniformemente distribuida este también será el centro de gravedad.

CALCULOS Y RESULTADOS

* Uso de un resorte para medir fuerzas
Masa de los cuerpos obtenida de la balanza electrónica
M1 = 247.5 gramos
M2 = 493 gramos
M3 = 999.5 gramos
1. Curva de calibración del resorte A

Lo = 17.95 cm
Se considera laaceleración de la gravedad constante y de 9.8 m/s2 de magnitud

Fuerza Peso (N) | Deformación (cm) |
W1 = 2.4255 | 0.2 |
W2 = 4.8314 | 2.75 |
W3 = 9.7951 | 11.5 |

Usando ajuste de curvas para hallar la constante de elasticidad:
17.052 = 3b + KA* 14.45……………………………………… (I)
126.4151 = b*14.45 + KA*139.8525………………… (II)
Resolviendo se tiene:KA = 0.6303 N/cm b = 2.647

2. Curva de calibración del resorte B
Lo = 19.4 cm

Fuerza Peso (N) | Deformación (cm) |
W1 = 2.4255 | 0.2 |
W2 = 4.8314 | 2.9 |
W3 = 9.7951 | 12.3 |

Usando ajuste de curvas para hallar la constante de elasticidad:
17.052 = 3b + KB* 15.4……………………………………… (I)
134.97589 = b*15.4 +KA*159.74………………… (II)
Resolviendo se tiene:
KB = 0.588 N/cm b = 2.665

* Verificación experimental de las condiciones de equilibrio.
Masa de la barra = 1870.34 gramos
Esta medida fue corregida después de medirla en la balanza mecánica.
Wb = 18.33 N...