Practica 2 Estatica
FACULTAD DE INGENIERÍA
PRÁCTICA No. 2
PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA MECÁNICA
INTRODUCCIÓN
Es muy importante conocer los efectos que se producen sobre un objeto al aplicarle una fuerza, y para esto se estudian de diferentes formas, en primer lugar clasificando los tipos de fuerzas que existen, para su posterior estudio.
Fuerzas por contacto: Sonaquellas que se producen cuando los cuerpos entran en contacto y existen dos posibles formas, las concentradas y las distribuidas.
Concentradas: Son aquellas cuya posibilidad de representación se da cuando el área donde actúa es mínima, comparada con el área total del cuerpo en el que actúa, se considera a la fuerza como puntual.
Distribuidas por unidad de longitud: Constituyen un modelo que permiteconsiderar a las fuerzas actuando sobre un eje.
Distribuidas por unidad de área: Constituyen otro modelo que permite considerar a las fuerzas actuando sobre una superficie.
Fuerzas a distancia: Son aquellas que se producen cuando los cuerpos no se encuentran en contacto. Entre estas se encuentran las gravitacionales, y las electro-magnéticas.
Efectos producidos por lasfuerzas sobre un objeto:
La suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre un punto, llamada fuerza resultante, produce a dicho punto una aceleración igual a la suma vectorial de las aceleraciones producidas por cada una de las fuerzas componentes, o sea que, la suma de las fuerzas que actúan sobre un punto, es decir la fuerza resultante, produce sobre el punto un efecto (aceleración) iguala la suma de los efectos (aceleraciones) producidos por cada una de las fuerzas.
Principio de Equilibrio
Este principio establece que dos fuerzas están en equilibrio cuando su suma vectorial es nula, lo cual se cumplirá siempre y cuando dichas fuerzas tengan igual magnitud, sean opuestas y colineales.
De la Segunda Ley de Newton se tiene que R = ma y si m es distinto de cero, entoncesnecesariamente a = 0 , lo que significa que el punto sobre el que se aplican las fuerzas no ha sufrido modificación alguna en su estado de movimiento, es decir no se le ha producido aceleración alguna, que es lo que caracteriza al equilibrio.
Principio de Stevin.
El matemático y físico holandés Simon Stevin (1548-1620) enunció en 1586 el principio de la "imposibilidad de crear fuerzas"; con élexplicó por qué una cadena de bolas que se apoyase sobre dos planos de distinta inclinación permanecería en equilibrio estático.
Si las dos partes superiores de la cadena no estuviesen en equilibrio, el collar entero giraría hacia la izquierda o hacia la derecha hasta ocupar cada bola el sitio de la precedente, y así por toda la eternidad, porque se habría vuelto al estado de partida y se repetiría elrazonamiento. El resultado sería un móvil perpetuo, un imposible, según el postulado inicial. Como la parte de la cadena que pende está, por simetría, en equilibrio mecánico, se puede prescindir de ella sin afectar al equilibrio del resto de la cadena.
Esta argumentación sólo es exacta para "infinitas bolas infinitamente pequeñas", esto es, para una distribución homogénea de masa a lo largo de lacadena.
OBJETIVOS
Realizar la verificación experimental de:
* El principio de equilibrio
* El principio de adición de sistemas de fuerzas en equilibrio
* El principio de Stevin
EQUIPO A UTILIZAR
a) Mesa de fuerzas con accesorios.
b) Dinamómetro simple de 10 N.
c) Nivel de mano.
DESARROLLO
Actividad 1
En esta actividad se colocaron sobre la mesa de fuerzas 4poleas en 0°, 90°, 270°, y 360° equilibrando el sistema de fuerzas con masas equivalentes entre si a 200 g.
Actividad 2
En esta actividad se usaron únicamente 3 poleas, formando ángulos de 120° entre sí y sumando masas hasta 200 g para equilibrar el sistema.
Actividad 3
Utilizando tres fuerzas arbitrarias, se debió equilibrar el sistema de fuerzas utilizando ángulos arbitrarios....
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