PRACTICA 1

ITESM CQ
Departamentos de Ciencias Básicas
Laboratorio de Física
Práctica #: 1
Título: Equilibrio de Fuerzas
Nombre y matricula:




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INTRODUCCIÓN
La dinámica es la parte de la física que estudia la relación entre la fuerza y el movimiento, es decir el movimiento de los cuerpos con sus causas. Locuál la diferencia de la cinemática, que es la parte de la física que estudia el movimiento de los cuerpos sin sus causas. El estudio de la dinámica lo inició Aristóteles en el año de 384 a.C, siendo considerado como el precursor de Galileo Galilei. Sin embargo, fue Isaac Newton quien desarrolló las ideas de Galileo y describió las tres leyes fundamentales del movimiento, que más adelante se darándetalles de ellas. Una de las aplicaciones para un sistema de fuerzas en equilibrio son las estructuras de las obras civiles, ya que es esencial para determinar que tan estables son las construcciones y que así se pueda dar actividad humana en ellas con toda seguridad de que dichas estructuras son firmes. Se dice que se tiene una situación de equilibrio cuando en un sistema de fuerzas se cancelanmutuamente sus efectos. Una característica del equilibrio de los cuerpos es la ausencia aceleración, mas no de velocidad.


OBJETIVO
Medir magnitudes y direcciones de varias fuerzas aplicadas a un cuerpo para mantenerlo en equilibrio.
Comprobar los resultados experimentales por medio de un análisis teórico de suma de fuerzas.


MARCO TEÓRICO
El equipo que se usará en esta práctica incluye una mesade fuerza, masas, disco graduado en grados y un equipo de retención electromagnética. La mesa de fuerzas está compuesta por un tripié, un soporte inoxidable, una masa y un plato (mesa de fuerzas), porta poleas, porta pesas, un anillo, una hoja graduada en grados y una argolla. El sistema de retención electromagnética es una fuente de voltaje que se emplea para suministrar la corriente continua ysuficiente para fijar a los porta poleas de la mesa de fuerza.
Un par de recomendaciones para el cuidado de la mesa de fuerzas son no golpear el tripié de la mesa pues se causarían daños al tripié y a los tornillos niveladores; la siguiente sería no maltratar los porta poleas y/o poleas, pues golpearlos o estirar sus cables causarían un daño tal vez permanente.
Llamamos a un vector una magnitudtotalmente definida por un módulo, es decir, el tamaño del vector; una dirección que corresponde a la inclinación de la recta y representa el ángulo entre ella y un ángulo horizontal imaginario; y un sentido indicado por una punta de flecha y representa el signo (+ o -).
Existen varios métodos para hacer operaciones con vectores, entre estos se encuentran:
a) Suma Geométrica: Consiste, en un sistemade vectores, en colocar cada vector a continuación del anterior y la recta que une el inicio del primero con el término del último representa el vector resultante.
b) Suma algebraica: Para realizar esta operación primero se debe escribir el vector A y el B según sus componentes en “x” y sus componentes en “y”. Se suman por separado y el vector resultante será el resultado de la suma de loscomponentes por medio de la fórmula:

Como ya se mencionó, existen tres leyes de Newton las cuales consisten en:
1. Primera ley (Ley de la Inercia): Si un cuerpo no actúa en otro, este permanecerá moviéndose indefinidamente en línea recta con velocidad constante.
2. Segunda (Principio fundamental de la Dinámica): Para que un cuerpo altere su movimiento es necesario que exista una fuerza que provoque uncambio.
F=ma
En donde la masa y la aceleración son magnitudes vectoriales.
3. Tercera ley (Principio de acción-reacción): Si un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción igual y de sentido contrario.
Éstas intervienen en el equilibrio de fuerzas de manera que la primera ley establece las condiciones de equilibrio, las cuales dicen que para que éste...