preinforme lab 2 fisica 1 UIS

PREINFORME

FUERZAS CONCURRENTES
1. Objetivos
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Determinar experimentalmente el vector resultante en la
suma de varias fuerzas coplanares cuyas líneas de acción
pasan por un mismo punto.
Analizar algunos métodos gráficos para la adición de
vectores.
Interpretar la precisión de una “mesa de fuerzas”

2. Marco Teórico
REGLA DEL PARALELOGRAMO PARA SUMA DE VECTORES
Elprincipio del paralelogramo de las fuerzas, enunciado por primera
vez por Stevinus en 1586, nos dice que dos fuerzas representadas
por los vectores A y B que forman entre si un ángulo alfa, están
aplicados a un cuerpo en un punto, su acción es equivalente a la de
una única fuerza, representada por el vector R obtenido como
diagonal del paralelogramo construido sobre los vectores A y B.
La fuerza Rconstituye la resultante de las dos fuerzas A y B las
cuales se denominan componentes de la fuerza R. De este modo, una
fuerza es equivalente a sus componentes y viceversa.
Gráficamente se dibujan los dos vectores de tal forma que los
orígenes de cada uno coincidan, y se complete el paralelogramo,
cuyos lados adyacentes son los dichos vectores A y B. El vector
suma (R) es la diagonal delparalelogramo que parte del origen de
ambos vectores.
REGLA DEL POLIGONO PARA SUMA DE VECTORES
Si varias fuerzas f1, f2, f3, f4 aplicadas a un cuerpo en un punto y
actuando todas en el mismo plano, representan un sistema de
fuerzas, este puede reducirse a una única fuerza resultante. Esta
resultante puede hallarse mediante sucesivas aplicaciones del
principio del paralelogramo de las fuerzas.Consideremos, por ejemplo las cuatro fuerzas A, B, C, D, que actúan
sobre un cuerpo en un punto. Para hallar su resultante, comenzamos

obteniendo la resultante AB de las dos fuerzas A y B. Combinando
este resultado con la fuerza C, obtenemos la resultante AC, que debe
equivaler a A + B + C. Finalmente combinando las fuerzas AC y D
obtenemos la resultante R del sistema dado. Esteprocedimiento
puede aplicarse para cualquier número de fuerzas dadas que actúen
en un punto de un plano. Es evidente en el caso anterior, que se
obtendría la misma resultante R, por sucesivas sumas geométricas de
los vectores libres que representan la s fuerzas dadas. El vector A
que representa la fuerza f1, en su extremo trazamos el vector B que
representa la fuerza f2 y luego los vectores C y D querepresentan las
fuerzas f3 f4.
El polígono ABCD que se obtiene de esta manera y el vector R, que
va desde el la cola del vector A hasta la cabeza del vector D, nos da
la resultante R. El polígono ABCD se denomina polígono de fuerzas y
la resultante está dada por el lado que cierra a este polígono. La
construcción del polígono de fuerzas, para determinar la resultante,
es mucho más directa,para un gran número de fuerzas, que las
sucesivas aplicaciones del principio del paralelogramo de las fuerzas y
es el que se prefiere en la solución de problemas.
Representación gráfica de la Regla del Paralelogramo y la
Regla del Polígono.

DESCOMPOSICIÓN DE UN VECTOR EN SUS COMPONENTES
RECTANGULARES
Para definir las componentes de un vector partimos de un sistema de
ejes de coordenadosrectangulares y dibujamos el vector en cuestión
con su inicio den O, el origen. Podemos representar cualquier vector
en el plano xy como la suma de un vector paralelo al eje x y uno
paralelo al eje y. Rotulamos esos vectores Ax y Ay, estos son los
vectores componentes del vector A y su suma es igual a A. En
símbolos: A= Ax + Ay. Por definición cada vector componente tiene
la dirección deuno de los ejes de coordenadas, por lo que sólo
necesitamos un número para describirlo.
A x y Ay
son las
componentes de A. Las componentes de un vector A son solo
números, no son vectores. Podemos calcular las componentes de A si
conocemos la magnitud A y su dirección. Describimos la dirección de
un vector por su ángulo relativo a una dirección de referencia, y el
ángulo entre A y el eje...