MOMENTOS DE FUERZAS LABORATORIO 8 EXPERIMENTACIÓN EN FÍSICA

 
 
Página 1 de 6 

MOMENTOS DE FUERZAS 
LABORATORIO NO​
​
 8 EXPERIMENTACIÓN EN FÍSICA I 
UNIVERSIDAD DEL VALLE   
2016 
 
 
. 
 
 
RESUMEN 
 
En  el  presente   laboratorio   se   pretenderá  experimentar  de  manera  práctica   y  teórica  los  principios   del 
equilibrio  debido  a  momentos  de  fuerzas.  Además,  se  hará   uso  de  conceptos  como  rotación,  torque, 
tensión,  peso   y distancia.   Con  esto  llegaremos  a  conclusiones  basadas  en  la  confrontación  entre  lo 
experimental y la comprobación de ésta basada en ecuaciones ya planteadas. 
 
 

 
INTRODUCCIÓN: 
 
La  física  es   una  ciencia  de  la  naturaleza  y  ésta 
permanentemente   nos  muestra  ejemplos  de 
momentos  de  fuerzas.  Entender  el  concepto  del 
momento  de  una  fuerza  será vital para analizar  los 
acontecimientos experimentales de estos. 
 
El   laboratorio  ​
“Momentos  de  Fuerzas”  ​
nos 
permitirá   analizar  el  ​
equilibrio  de  un  sistema 
debido  a  un  fenómeno   físico  llamado  ​
momento  de 
un fuerza,  a través  de  la realización de un montaje 
experimental  que  consta  esencialmente  de  una 
regla  suspendida  en  uno   de  sus  extremos  y 
sostenida  por  un hilo  acoplado  a  la  ​
polea  de 
torsión  desde   el  otro  extremo.  Además  la  regla 
poseerá,   por  último,  una  ​
masa  suspendida  a  ella 
como se muestra en la figura 1. 
 

 
Figura 1: Montaje esquematizado del experimento. 
 
 

Con  el montaje  comprobaremos  experimentalmente 
la  ecuación  1  y nos plantearemos preguntas  como: 
¿Las fuerzas opuestas o la dirección de éstas en el 
sistema  dará   como  resultado  un  sistema  en  
equilibrio? 
MARCO TEÓRICO:  

 

 
Ecuación 1: Obtención de la tensión a partir de relaciones 
físicas que obedece a una situación de equilibrio. 
 

 
Para  ello  se  realizará  dos  procedimientos  que  se 
diferenciarán de la variable a modificar. En el ​
primer 
procedimiento  se   mantendrá  la  posición   ​
(x)  y  se 
asignará  a  la fuerza  ​
(F)  como  variable.  En  el 
segundo   procedimiento  se  conservará  la   fuerza 
(F) y se asignará como variable la posición (x).  
 
En  el  transcurso  del  experimento   se  deberá  tener 
siempre  presente el equilibrio del  sistema  el  cual  se 
 
logrará  manteniendo  un  ​
ángulo  ​
de  ​
90o​
  entre  la 
 ​
regla  y  el   hilo  de  la  polea. La  importancia  de  esta observación se explicará en puntos más adelantes. 
 
 
OBJETIVOS: 
 
Como  objetivo  general  se   plantea  correlacionar  las 
experiencias teóricas  previas  con lo observado en el 
experimento  y así analizar el equilibrio de  un sistema 
generado  por  la  actuación  de  diferentes  momentos 
de fuerzas. 
 
Para  el  objetivo secundario se conseguirá demostrar 
experimentalmente   el  resultado  de  la actuación  de 
fuerzas paralelas en un sistema de equilibrio. 
 
 
 
 
 
 
  
éste   último  evidentemente   tendrá  un  ángulo de  90o​
 

 
 
Página 2 de 6 

 
Momento de fuerza: 
 
El   momento  de  una  fuerza  (M),  también  conocido 
como  torque,  momento  dinámico  o  simplemente 
momento,  es   una  magnitud  vectorial  que  mide  la 
capacidad  que  posee  una  fuerza  para  alterar  la velocidad  de  ​
rotación  ​
de  un  cuerpo respecto  a un 
punto llamado centro de rotación.   
 
Su módulo o valor vectorial se obtiene por medio de 
la siguiente ecuación: 
 
 
 

M = F ​
•​
 r ​
•​
 sin ​
α 

Ecuación 2: Se define el momento de una fuerza con respecto a 
un punto o a un eje como el producto de la fuerza, la posición y 
el ángulo entre estos dos.  

 
 
Teniendo  en  cuenta que el  momento de  una fuerza 
impulsa  a  los  cuerpos  a  cambiar  su  velocidad  de 
rotación,  es   necesario  incluir  un  ​
signo  ​
que   nos  
permita  determinar  si el impulso es  para  rotar  hacia 
un lado o hacia el otro, así: 
 
•Cuando  el  impulso  para rotar tiene el sentido de las 
agujas  del  reloj,  el  módulo   del  momento  se 
acompaña de un signo ​
negativo​
. ...