Práctica Abanico De Fuerzas

ABANICO DE FUERZAS
PROPÓSITO
Por medio de una actividad experimental, se aprenderá a sumar vectores por medio del método del paralelogramo.

INTRODUCCIÓN
VECTOR: un vector es una herramienta geométrica que sirve para representar una magnitud física y su dirección.

SUMA DE VECTORES: existen tres procedimientos para sumar vectores. A) Método del paralelogramo: consiste en sumar paresde vectores trazando lineas paralelas a cada uno de los mismos y de igual longitud en el extremo del vector contrario. El vector resultado de la suma es la diagonal de dicho paralelogramo que parte del origen común de ambos vectores. B) Método del triángulo: Consiste en disponer gráficamente un vector a continuación de otro. El vector resultante es aquel cuyo origen coincide con el del primervector y termina en el extremo del último. C) Método Analítico: se utilizan las formulas aprendidas en geometría analítica (seno, coseno y tangente) para poder obtener la longitud y dirección de los vectores deseados.

PARALELOGRAMO: Un paralelogramo es un tipo especial de cuadrilátero, cuyos lados son paralelos dos a dos.

FUERZA: es una magnitud física que mide la intensidad delintercambio de momento lineal entre dos cuerpos. También se le puede definir como el agente capaz de cambiar el estado físico de cualquier cuerpo (movimiento y reposo). En general, las fuerzas se suelen dividir en 2 grupos:
Fuerzas de contacto: las que se dan como producto de la interacción de los cuerpos en contacto directo; es decir, chocando sus superficies libres (como la fuerza normal).
Fuerzasa distancia: como la fuerza gravitatoria o la coulómbica entre cargas, debido a la interacción entre campos (gravitatorio, eléctrico, etc.) y que se producen cuando los cuerpos están separados cierta distancia unos de los otros, por ejemplo: el peso.
Un instrumento muy conocido para medir la magnitud de una fuerza es el dinamómetro.

FUERZAS CONCURRENTES: se resumen en el siguienteteorema: “El momento resultante sobre un sistema de fuerzas concurrentes es igual a la suma de los momentos de las fuerzas aplicadas”.

DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE: es un diagrama vectorial que describe todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo u objeto en particular. Consiste en colocar la partícula en el origen de un plano de coordenadas, y representar a las fuerzas que actúan sobre ella pormedio de los vectores correspondientes, todos concurrentes en el origen.



MATERIAL
* Madera
* Tornillos
* Tuerca (mariposa)
* 2 metros de resorte tubular
Segueta
Juego de Geometría
Una argolla con diámetro de 1-2 centímetros

DESARROLLO EXPERIMENTAL
1. Para poder armar un abanico de fuerzas, cortarde un pedazo de madera, 3 rectángulos del mismo tamaño (de 10cm*3cm).
2. Perforar los tres pedazos rectangulares de madera en ambos de sus extremos, dejando libre 1cm con respecto a su borde. Unir los 3 pedazos de madera con un tornillo por uno de sus extremos respectivamente. Asegurar este tornillo con una tuerca de mariposa.
3. Insertar tornillos del mismo tamaño en cada unos de losextremos de los rectángulos de de madera.
4. Con 2 metros de resorte tubular, hacer 10 ligas del mismo tamaño. Elegir tres que estén aproximadamente iguales, y unirlas de una argolla en el punto concurrente de los rectángulos de madera, a los tornillos ubicados en los extremos de los mismos.
5. Con el Abanico de Fuerzas ya construido, manipular los “brazos” del mismo hasta lograr que la argollase encuentre en el centro del aparato. Anotar observaciones y trazar Diagrama de Cuerpo Libre. Repetir este procedimiento con diferente número de ligas atadas en los diferentes “brazos” del Abanico de Fuerzas.
6. Una vez trazados los Diagramas de Cuerpo Libre de diferentes formas del abanico, hayar por el metodo del paralelogramo las fuerzas contrarias a cada una de las ya trazadas....