laboratorio






























EXPERIENCIA NÚMERO 5
La experiencia del laboratorio se realiza en las dependencias del laboratorio de manera participativa, visualmente y oralmente, luego se procede a finalizar el trabajo en la biblioteca posteriormente vía internet.
Objetivos
Determinar las reacciones que se presentan cuando se aplican cargas puntuales verticales auna viga horizontal rotulada en uno de sus extremos.
Determinar la relación funcional del gráfico fuerza versus posición identificando constantes.
Marco teórico
Al tener conocimientos previos sobre el estudio de fuerzas físicas, relacionándolo principalmente con el equilibrio estático, los cuales han sido estudiados en actividades anteriores, no es considerable dejar de lado su definición. Encuanto a las fuerzas físicas las que corresponden a una carga que perturban el reposo o movimiento de un cuerpo determinado. Para poder estudiar las fuerzas que se pueden aplicar, también se debe saber que el equilibrio estático presente en un cuerpo, se define como el fenómeno que se presenta en un cuerpo al actuar fuerzas externas.
El sistema trabajado durante la experimentación en que seestudiará el equilibrio, es la viga, la que se conoce como una barra que se encuentra sujeta a cargas puntuales. Definiendo estas últimas como aquellas cargas que actúan sobre una superficie más pequeña respecto a la superficie total, las que están dirigidas en forma perpendicular al eje longitudinal de la viga.
Con respecto al torque, el que es una cantidad vectorial, obteniéndose del productovectorial del vector de posición donde se aplica la fuerza por el vector de esta misma, dado por:
0
Otra fuerza que actúa es la de gravedad, la que actúa en un solo punto por efecto de que es equivalente a una sola. Este punto es el centro de gravedad, correspondiente a la fuerza de los cuerpos que pertenecen al sistema, el que se expresa:


También actúa unafuerza de tracción, cuando un cuerpo, en este caso la viga, es tirado mediante una cuerda, donde esta ejerce la fuerza, llamada tensión de la cuerda (T).
Condiciones de equilibrio estático
En la experiencia en la cual se trabajó, la condición para que este se mantuviera inalterable se debe al equilibrio estático, para el cual se deben cumplir las siguientes afirmaciones:
La primera condición es:= 0; = 0
Y segunda condición:
p =
Llevándolo a la práctica sería:
∑Fy=0 => T + N + Mg + mg =0
∑T=0 =>
Donde del segundo punto (ii.) se puede expresar como:

Esta función es lineal por lo que posee pendiente y corte en el eje y, esta función se usara para los cálculos siguientes ya que relaciona fuerza con distancia.
Se utilizara además la fórmula del error porcentual,que nos permitirá comparar entre los valores referenciales y los valores experimentales.

Montaje experimental.
Figura1: Montaje experiencia.
Figura2: Diagrama experiencia.
Materiales:
Sensor de fuerza
Barra (canaleta)
Objeto de masa M
Balanza
Soportes universales
Desarrollo del experimento
La experiencia se realizó utilizando el programa Data Studio, el cual se configuro con un sensorde fuerza de tal manera que arrojara datos exactos y también se configura con una mayor sensibilidad, se procedió a instalar el aparataje del experimento con los materiales dispuestos; se procedió a montar los materiales, poniendo los soportes universales en la mesa metálica, luego de eso se colocaron las nueces, la función de estas nueces es ser el soporte del sensor de fuerza. Al mismo tiempose colocó otro soporte universal, este es más pequeño, en el cual mediante otra nuez instalada se colocó un riel metálico de 1 metro de longitud de manera horizontal. Posteriormente se une con un hilo el riel al sensor de fuerza, y luego se calibró el riel con un nivel, al estar equilibrado el riel se procedió a realizar el experimento.
Al tener totalmente configurado el programa Data Studio se...