laboratorio equilibrio de vectores

Equilibrio de vectores


1Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas,





Resumen

Esta práctica de laboratorio se fundamentó en hallar el peso adecuado para lograr el equilibrio entre tres brazos de fuerza, de los cuales dos tenían sujeto una masa de 100 g y de ellos se manipulaba su ubicación cada 10° en la tabla de fuerzas mientras la otra permanecía en un punto fijo de 180° cuya masa sealtera  hasta obtener el equilibrio del sistema. Para la segunda parte de la práctica, los tres brazos de fuerza se mueven a lo largo con diferentes masas con el fin de encontrar los ángulos que permitan un equilibrio del sistema. Tras realizar los pasos anteriores podemos concluir que al considerar las fuerzas como vectores, si estos tienen igual dirección y magnitud pero diferente sentido estaes condición suficiente para que el sistema permanezca equilibrado puesto que el tercer vector o el resultante será igual a 0.

Palabras clave: vector, fuerza, equilibrio

INTRODUCCIÓN

En esta práctica de laboratorio se utilizará el concepto de fuerza que puede resumirse en una acción que aplicada a un cuerpo puede ser capaz de modificar el estado de reposo o velocidad constante en el que este seencuentra, comúnmente se manifestará con unidades N que es equivalente a 1 Kg / s^2 y que adicionalmente como se constatará en la segunda parte del laboratorio también es posible denominarla como un vector, comprobando gracias a la tabla de fuerzas con tres brazos que cuenta con una magnitud (representada en el peso), una dirección ( campo de acción de la fuerza) y un sentido (hacia dónde sedirige).


Conociendo el trasfondo teórico de la práctica nos aseguramos de convertir las masas en peso a través de la ecuación

W= mg

siendo W el peso, m la masa del cuerpo y g, la constante gravitacional.


La ecuación de peso podría considerarse equivalente a la de fuerza que es


F= ma

Donde cambia la aceleración puesto que esta es ahora diferente a la constante de gravedad.


Para lograr elobjetivo principal del laboratorio que es conocer la resultante del sistema de fuerzas es necesario conocer que las magnitudes vectoriales pueden ser medidas a través de diferentes métodos gráficos u análiticos, que además nos ayudan a conocer con certeza si el sistema se encuentra en equilibrio o no. un método análitico es la sumatoria de fuerzas

F1 + F2 + F3+...Fn = 0

Si el resultado de esta escero (0) se concluye que el sistema está en equilibrio


Para conseguir el margen de error con el cual se realizó la práctica se utilizaron los conceptos de Error Absoluto

Ea=|Valor Teórico - Valor Experimental|


y Error relativo
Er= |Error Absoluto/ Valor Teórico| *100%

PRESICIÓN Y ERRORES

Errores instrumentales: Los errores que se pudieron haber cometido durante el experimento serian:
A élno tener la mesa de fuerza ubicada en una superficie totalmente horizontal.

B las cuerdas no tuvieran la misma longitud

C Que el juego de poleas no tengan el valor exacto de la masa que tienen registrado

D Ubicar las poleas exactamente en la línea que representaba en ángulo


MATERIALES Y MÉTODOS

Para la ejecución del taller de laboratorio se obtuvieron datos a partir de la utilización deuna tabla de fuerzas que está compuesta básicamente por cuerdas, abrazaderas, poleas y un anillo central que determina si el sistema está en equilibrio. Para dar magnitud a la fuerza se utilizaron una serie de discos con variadas fuerzas.
MÉTODO 1

En primera instancia se ubicó la tabla de fuerzas sobre una superficie horizontal. Después fijamos uno de los brazos a un ángulo de 180° puesto que losrestantes se moverán a través de la tabla en ángulos cada 10°, comenzando a partir de 10° y 350° respectivamente, además se les cargó con 100 gr, al tercer brazo se le aplicó una serie de masas hasta lograr que el sistema estuviera en equilibrio, esto se concluía al encontrar el anillo metálico en correcta simetría.

MÉTODO 2

con el fin de llevar a cabo la segunda propuesta de la práctica se...