TORQUE


TORQUE Y EQUILIBRIO DE UN ROTACION DE UN CUERPO


INTRODUCCION
A través del siguiente informe se pretende comprobar que cuando una fuerza se aplica a un cuerpo rígido el cual está suspendido por su centro de masa, en estado de equilibrio tendera a rotar o girar alrededor de un eje, dicha rotación esta medida por una cantidad que llamamos torque. Aritméticamente se expresa como ladependencia del producto de la fuerza (F) por el brazo (d).
Para que un cuerpo este completamente en equilibrio, de debe tener en cuenta que la suma de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo debe de ser nula y que la suma de todos los torques debidos a todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo debe de ser nula también.
RESUMEN
Durante el procedimiento en el laboratorio de física seexperimentó de acuerdo a las necesidades que calcularían relativamente, la forma en que se obtiene el equilibrio de una regla métrica utilizando un soporte universal cargada con distintas masas o fuerzas, mostrando por medio de distintas operaciones manuales y aritméticas, el torque, la distancia aproximada inicial y el brazo que garantizaría el equilibrio del sistema.
MARCO TEORICO
Cuando se aplica unafuerza (F) en algún punto de un cuerpo rígido, el cuerpo tiende a realizar un movimiento de rotación en torno a algún eje. La aplicación de una fuerza perpendicular a una distancia (brazo) del eje de rotación fijo produce un torque. Se manifiesta en la rotación del objeto.

El torque de una fuerza depende de la magnitud y dirección de F y de su punto de aplicación respecto de un origen O.Torque es el producto de la magnitud de la fuerza perpendicular a la línea que une el eje de rotación con el punto de aplicación de la Fuerza por la distancia (d) entre el eje de rotación y el punto de aplicación de la fuerza.


(Ecuación 1)


Si en un cuerpo actúan varias fuerzas demagnitudes F1 Y F2, cuyos vectores de posición son r1 y r2 los cuales la hacen rotar alrededor de un eje que pasa pro el punto 0, En este caso el torque será:





Y el torque total será:


Al actuar varias fuerzas sobre un cuerpo cada una tendrá un efecto diferente. Una de estas lo hará girar en el sentido de las manecillas del reloj, mientras que el efectode la fuerza restante es hacerlo girar en el sentido contrario a las manecillas del reloj. Cada fuerza tiene una línea de acción, representada por las líneas a trazos, la cual está dirigida a lo largo del vector fuerza. Las distancias d1 y d2 se miden por medio de una línea perpendicular a la línea de acción de la fuerza, que va desde el eje de giro hasta la misma.

Si la fuerza hace girar elcuerpo en el sentido de las manecillas del reloj (sr) se resta, o en el sentido contrario a las manecillas del reloj (scr) se suman. Dicha diferencia debe ser igual a cero.




Para un cuerpo que este en estado de equilibrio se debe cumplir dos condiciones
1. La suma de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo debe ser nula
2. La suma de todos los torques debidos atodas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo debe ser igual a 0.



MATERIALES
Regla métrica
Hilos
Juego de pesas
Soporte universal
Pesa

PROCEDIMIENTO
Ubicar el soporte universal y el centro de masa de la regla numérica
Se colocan los pesos tal cual lo indica la guía: m1=100g a una distancia X1=10cm del borde izquierdo de la regla se determina la distancia X2 medida desde elextremo izquierdo a la cual se le coloca una masa m2=200g. (ver fig.1) regla con 2 fuerzas actuando sobre ella.

Se cambian de posición y se distribuyen los pesos para el segundo ejercicio hasta lograr que el sistema quede en equilibrio, se ubica una masa m1=100g a una distancia X1 10cm; una masa m2=200g ubicada a una X2=75cm y se determina la distancia X3 en la que estará la masa m3=50g. (ver...