Reporte

1

Laboratorio 2: condiciones de equilibrio
Universidad de San Carlos, Facultad de Ingeniería, Departamento de Física, Laboratorio de Física I
201313676, Ruben Alfonso Goñas Giron

Resumen—En la práctica de laboratorio se trató de determinar
la tensión en un sistema en equilibrio, usando los conocimientos
teóricos obtenidos Se armo el sistema y se empezo a medir cada
tensión al momento de cambiarla distancia de la masa a la cual
se encontraba, al obtener los datos de cada tensión se paso a
calcularlas tensiones teóricamente y asi poder comparar cada
una de las tensiones obtenidas en la práctica y asi concluir con
los objetivos planteados para esta práctica.

debida a la gravedad disminuye con la altura; sin embargo, si
esta variación a lo largo de la dimensión vertical del cuerpo
esdespreciable, el centro de gravedad es idéntico al centro
de masa (cm), el cual es necesario para poder realizar los
problemas de equilibrio de cuerpos rigidos. Entonces al hacer
una sumatoria de fuerzas en el eje "Y",
Fy = 0
MR gr + mgX − bT sin θ = 0

I.
I-A.

O BJETIVOS

Generales

T =

• Determinar la Tensión del sistema.
III.
I-B.

Específicos

* Determinar la tensión teórica del sistema.
*Comparar la tensión teórica, tensión experimental y tensión medida.
II.

M ARCO T EÓRICO

Na partícula está en equilibrio (es decir, no tiene aceleración)dentro de un marco de referencia inercial, si la
suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre ella es
cero, de modo que
F = 0.
La expresión equivalente para un cuerpo extenso es que
el centro de masa del cuerpo no tiene aceleración cuando laresultante de todas las fuerzas externas que actúan sobre el
cuerpo es cero, esta suele denominarse primera condición de
equilibrio.
Una segunda condición para que un cuerpo extendido esté
en equilibrio es que no debe tener tendencia a girar. Esta
condición se basa en la dinámica del movimiento rotacional,
exactamente del mismo modo que la primera condición se basa
en la primera ley de Newton. Uncuerpo rígido que, en un
marco de referencia inercial, no está girando alrededor de un
punto tiene un momento angular cero alrededor de ese punto.
Para que el cuerpo no comience a girar en torno a ese punto,
la rapidez de cambio del momento angular también debe ser
cero. Esto implica que la suma de las torcas debidas a todas las
fuerzas externas que actúan sobre el cuerpo debe ser cero. Un
cuerporígido en equilibrio no debe tener tendencia a comenzar
a girar alrededor de ningún punto, así que la suma de torcas
externas alrededor de cualquier punto debe ser cero,
τ = 0.
En la mayoría de los problemas de equilibrio, una de las
fuerzas que actúa sobre un cuerpo es su peso. Necesitamos
calcular la torca de esta fuerza. El peso no actúa en un
solo punto; se distribuye en todo el cuerpo. Noobstante,
podemos calcular la torca debida al peso, suponiendo que
toda la fuerza de gravedad (peso) se concentra en un punto
llamado centro de gravedad (abreviado “cg”). La aceleración

U

(1)

mgX
MR gr
+
b sin θ
b sin θ

(2)

D ISEÑO E XPERIMENTAL

Utilizando un sistema conformado por: una regla, una polea,
un soporte, una masa y un dinamometro; se encontrará la
tensión medida de manera directahaciendo una alteración en
la distancia de la masa, donde el ángulo debe permanecer
constante y utilizando el nivel de burbuja se sabe si este está
en equilibrio o no.
III-A.
*
*
*
*
*
*
*
*
*

Materiales

Mordaza.
Dinamometro.
Polea.
Masa (500.3g).
Nivel de burbuja
Regla (masa, 50.7g).
Trasportador.
Gancho.
Soporte Universal.

III-B.

Magnitudes físicas a medir

* Medir distacia en la que se colocarala masa.
* Medir la tensión resultante de mover la masa cierta
distancia.
III-C.

Procedimiento

* Armar el sistema con los materiales.
* Calibrar el sistema con la masa en la posiciòn 0.
* Tomar la tensiòn de la cuerda en la posiciòn 0.

2

* Volver a calibrar el sistema pero con la masa movida un
espacio hacia la orilla de la regla.
* Tomar la tensiòn de la cuerda en ese punto.
* Realizar...