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FUERZAS CONCURRENTES Juan Fernando Grande Daniela Mondragón Andrés Felipe Ospina

Resumen La práctica realizada consistió en encontrar experimentalmente las magnitudes y direcciones de fuerzas resultantes debidas a diferentes configuraciones en el plano; para tal resultado se utilizó una mesa circular de fuerzas, porta pesas y diferentes pesos, con los cuales se intentó equilibrar los sistemaspropuestos (fuerzas perpendiculares, paralelas, anti paralelas y casi colineales). La toma de los datos se realizó siguiendo la guía dada por el docente, es decir, ubicar un máximo y un mínimo de cada dato para con el promedio escoger un valor aceptable con su incertidumbre, y así terminar exitosamente el experimento. Con los datos encontrados, se realizó la suma de vectores teórica conocida yposteriormente una comparación con lo obtenido durante la práctica, permitiendo concluir así que este método presento algunas discrepancias con respecto a lo esperado, pues en la realización intervienen más de un factor de error.

1. Introducción Una fuerza representa la acción de un cuerpo sobre otro y se caracteriza por su punto de aplicación, magnitud y dirección. Pero las fuerzas sobre unapartícula tienen el mismo punto de aplicación. Un sistema de fuerzas concurrentes es aquel para el cual existe un punto en común para todas las rectas de acción de las fuerzas componentes. La resultante es el elemento más simple al cual puede reducirse un sistema de fuerzas. Como simplificación diremos que es una fuerza que reemplaza a un sistema de fuerzas. Se trata de un problema de equivalencia porcomposición, ya que los dos sistemas (las fuerzas componentes por un lado, y la fuerza resultante, por el otro) producen el mismo efecto sobre un cuerpo. La magnitud o módulo de fuerza se caracteriza por cierto número de

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Trabajo No 1: Características de Los Instrumentos Industriales: Un estudio general. II-

unidades, (las utilizadas por los ingenieros para medir la magnitud de unafuerza son el Newton (N) y su múltiplo el Kilo Newton kN. Es importante indicar el sentido de una fuerza, dos fuerzas pueden tener el mismo módulo, igual línea de acción pero sentidos opuestos. Una fuerza que actúe sobre una partícula se puede descomponer en dos fuerzas que tengan el mismo efecto. Si dichas componentes son perpendiculares obtenemos las componentes rectangulares de la fuerza sobrelos ejes coordenados o en su defecto dos ejes relativos que son perpendiculares. La primera ley de Newton señala que "Todo cuerpo continua en su estado de reposo o velocidad uniforme en línea recta a menos que una fuerza neta actué sobre él y lo obligue a cambiar ese estado". Esto contrasta con lo que creyó Aristóteles, quien pensaba que se necesitaba una fuerza continua para mantener un objetoen movimiento sobre un plano horizontal. De ésta ley y de la definición de equilibrio (estado de un cuerpo cuando las fuerzas encontradas que actúan en él se compensan y se destruyen mutuamente.) se deduce que una partícula en equilibrio puede estar en reposo o moviéndose en línea recta con velocidad constante. 2. Descripción experimental Para llevar a cabo la práctica experimental de fuerzasconcurrentes se contó con herramientas tales como una mesa circular de fuerzas graduada (grados centígrados), tres porta pesas, varios juegos de masas (gramos) y una balanza; herramientas con las cuales fue posible llevar a buen culmen los objetivos propuestos para la práctica.

La primera configuración utilizada fue la correspondiente a fuerzas paralelas, para la cual se ubicaron las poleas a 0° y90°, depositando en cada una de estas un porta pesas con diferentes masas distribuidas al azar, luego uno de los integrantes del grupo realizó un desplazamiento de la tercera cuerda con el fin de encontrar un rango de ángulos en el cual se pudiera equilibrar el sistema, tomando como mínimo el ángulo al cual el sistema empezaba a equilibrarse, y como máximo el ángulo al cual salía del intervalo...