PRACTICA 6




PRACTIC A 6:MOMENTO CON RESPECTO A UN PUNTO

LABORATORIO FUNDAMENTOS DE MECANICA


CORONA SANDOVAL ENRIQUE
PEREZ ISISDRO SILVERIO
RAMIREZ SANCHEZ JORGE
ROJAS RODRIGUEZ FELIPE
SALAZAR SOTO TANIA



OBJETIVO:
El alumno:

a) Determinará experimentalmente el efecto del momento producido por una fuerza sobre un cuerpo.


ACTIVIDADES:

1) Determinar el momento de una fuerza con respecto a unpunto de referencia.



SUSTANCIAS:
1 Tablero de pruebas.
1 Regla con soporte (EX5)
1 juego de pesas (D, E y F).



ASPECTOS TEÓRICOS:
En mecánica elemental se supone que la mayoría de los cuerpos son rígidos, siendo un cuerpo rígido aquel que no se deforma por la acción de una fuerza externa. Sin embargo, las estructuras y maquinas reales nunca son absolutamente rígidas sino que se deformanbajo las cargas a las que están sujetas, aunque las deformaciones que experimentan suelen ser pequeñas y no afectan de forma apreciable las condiciones de equilibrio o de movimiento de la estructura en consideración. Dos conceptos importantes asociados con el efecto de una fuerza sobre un cuerpo rígido son:
a) Momento de una fuerza alrededor de un punto.
b) Momento de una fuerza alrededor de uneje.

Puesto que la determinación de estas cantidades requiere del cálculo de productos vectoriales y productos escalares de dos vectores, es necesario que se dé una explicación de estas herramientas matemáticas (pregunta 1 de actividad de alumno).
Otro concepto introducido en este tema es el de par, es decir, la combinación de dos fuerzas que tienen la misma magnitud, líneas de acción paralelas ysentidos opuestos. Como se a analizado en cursos de estática, cualquier sistema de fuerzas que actúan sobre un cuerpo rígido puede sustituirse por un sistema equivalente que consista en una fuerza y un par asociados a un punto dado. A este sistema básico se le llama sistema fuerza-par.

El momento de una fuerza alrededor de un punto, tiene como objetivo conocer mejor el efecto de una fuerzasobre un cuerpo rígido, este efecto depende de su punto de aplicación.
Condiciones de equilibrio
La suma algebraica de los momentos de todas las fuerzas aplicadas a un cuerpo con respecto a un eje cualquiera perpendicular al plano que las contiene debe ser cero. Ello equivale a decir que la suma de los momentos respecto a un eje cualquiera en el sentido de las agujas del reloj es igual a la suma demomentos en sentido contrario y respecto al mismo eje. Cuando se verifica esta condición, ningún momento o par aplicado al cuerpo estará desequilibrado y, por tanto, este no poseerá aceleración angular. Dicho en otras palabras, el sistema de momentos no modificación alguna en el movimiento angularo de rotación del cuerpo. Si inicialmente se encontraba en reposo, continuara indefinidamente en eseestado, y si inicialmente estaba en movimiento de rotación, seguirá con él y a la misma velocidad angular (movimiento de rotación uniforme).


DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:

ACTIVIDAD I: DETERMINAR EL MOMENTO DE UNA FUERZA CON RESPECTO A UN PUNTO DE REFERENCIA.
1) Se reconocerá cual es la regla EX5 (ver figura 1).

2) Se hará el arreglo de la regla EX5, fijándola con los tornillos al tablero depruebas (ver figura 2). El sistema no deberá tener rozamiento en sus partes móviles.

3) Se colocaran un clip cada orificio que se encuentre en la parte inferior de la regla.

4) Se procede a colocar un gancho en los orificios más lejanos de la regla, esto es para poner ahí una pesa, se recomienda que sea del mismo peso para que el alumno identifique la tendencia al giro de cada pesa, esto se haráaplicando la regla de la mano derecha.

5) Se calcula el momento de cada fuerza a través de la siguiente fórmula:



Donde:

M0 = Momento aplicado con respecto al punto de referencia.
F = Fuerza aplicada por las pesas.
d = Distancia que existe desde el punto de referencia hasta el punto donde se aplica la fuerza.
Sen ᶿ = Angulo que se forma entre el vector de la fuerza y el vector de...