Laboratorio mesa de fuerzas

Laboratorio II mecánica de partículas
Medición directa

Mecánica de partículas

Ingeniería industrial

Felipe Antonio Núñez Ramírez
Código: 1073152250
José Antonio Vargas Sánchez
Código: 79953566
Camilo Sánchez
Código: 80792809

Universidad autónoma de Colombia
Bogotá 3 de septiembre de 2010.

INTRODUCCIÓN

A diferencia de cantidades tales como el tiempo, la temperatura y lamasa, que son escalares, las fuerzas son cantidades vectoriales. Para definirlas se necesita especificar su magnitud así como su dirección. Este carácter vectorial hace que la suma de las fuerzas se convierta en un proceso diferente al usado para sumar números o escalares. En este ejercicio de laboratorio se efectuará una suma vectorial de tres fuerzas concurrentes conocidas. En cada uno de estosmétodos se representarán las fuerzas con flechas. Al dibujar las flechas, se hará de tal forma que su longitud sea proporcional al valor de la fuerza, mientras que su orientación señalará la dirección, finalmente determinaremos la resultante de la combinación de las fuerzas por métodos analíticos.

Objetivos

1. Usar la mesa de fuerzas para equilibrar un punto mediante la aplicación de tresfuerzas concurrentes conocidas

2. Encontrar la resultante de estas fuerzas usando, los métodos geométricos analítico y trigonométrico.

3. Hacer y Representaciones vectoriales con el objetivo de Calcular La Fuerza y La Fuerza equilibrante resultante.

4. Hacer diagramas de determinar de el párrafo vectoriales el Ángulo resultante y equilibrante

Marco teórico:

La segunda Leyde Newton plantea que: ΣF = ma para que un cuerpo de extensión finita se encuentre en equilibrio, ya sea en reposo o movimiento rectilíneo y uniforme, es necesario (aunque no suficiente) que: ΣF = 0.

Si el cuerpo es una partícula, o sea, que sus dimensiones pueden despreciarse, esta condición será necesaria y suficiente para lograr su equilibrio dinámico. Sin embargo, la fuerza es una magnitudfísica vectorial; por tanto posee magnitud, dirección y sentido; Uno de los métodos más usuales de operar con vectores consiste en reducirlos a componentes. Si analizamos vectores en un plano bidimensional puede representarse como la suma de dos componentes:
X y = a + a, donde: ax y ay son las componentes del vector a dirigido a lo largo de los ejes x y y, respectivamente.

Descomposición devectores en sus componentes ortogonales x y y. Designando a i y j como versores (vectores unitarios) dirigidos a los largo de los ejes x y y, respectivamente. donde ahora ax y ay son números ordinarios o escalares. El modulo ó longitud del vector, situado en el plano es por el teorema de Pitágoras.

Si sobre un cuerpo de dimensiones despreciables actúan dos fuerzas, podemos calcular su resultantepor este método. Luego, para lograr que el cuerpo se encuentre en equilibrio, habrá que aplicarle una tercera fuerza de igual magnitud y dirección, pero de sentido contrario, por lo cual se cumplirá que:

0 = F1 + F2 + F3 F3 = −(F1 + F2 ).

EQUILIBRIO:

Un cuerpo en equilibrio estático, si no se le perturba, no sufre aceleración de traslación o de rotación, porque la suma de todas las fuerzasu la suma de todos los momentos que actúan sobre él son cero.
En la mayor parte de los casos como en el diseño de estructuras y en trabajos con el cuerpo humano, nos interesa mantener equilibrio estable o balance, como decimos a veces. En general un objeto cuyo centro de gravedad esté debajo de su punto de apoyo, como por ejemplo una pelota sujeta de un hilo, estará en equilibrio estable. Si elcentro de gravedad está arriba de la base o soporte, tenemos un caso más complicado. Por ejemplo, el bloque que se para sobre su extremo, si se inclina ligeramente regresará a su estado original, pero si se inclina demasiado, caerá. El punto crítico se alcanza cuando el centro de gravedad ya no cae sobre la base de soporte.
Esto se debe a que la fuerza hacia arriba sobre el objeto, la cual...