trabajo y energia

Trabajo y energia
VILLALOBOS HERNANDEZ GUILLERMO, MARTINEZ FLORES ARTURO, DURAN GARCIA ALEJANDRO JOSE, DEL RIO IBARRA DEREK, CANAVATI JORGE IVAN, BRIONES MATA ABRAHAM, LUIS PUENTE
Academia de Física
Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería campus Guanajuato
Instituto Politécnico Nacional
chivas2207@hotmail.com


Resumen
En el presente trabajo se expone la parte práctica delas fuerzas en equilibrio, en la cual se tuvo como objetivo montar diferentes sistemas estáticos de fuerzas para lograr concretar los conocimientos sobre el tema. En primer lugar se realizaron experimentos de calibración de los dinamómetros, luego con hilo y poleas se construyeron varios sistemas con 3 fuerzas en equilibrio representadas por 3 pesas de diferente masa; se plasmaron los diagramasde cuerpo libre y se realizaron los cálculos necesarios con el fin de resolver los sistemas estáticos teóricamente. Posteriormente se realizaron otros experimentos que fueron resueltos de la misma manera y se muestran más detalladamente dentro de este reporte.


l. Introducción

Fuerza para entenderlo mejor es aquello que puede alterar o deforma el estado de un cuerpo ya sea en reposo omovimiento, estas se representan en vectores es decir que tienen una magnitud y una dirección. Existen muchos tipos de fuerza como la fuerza de aceleración, la de la gravedad, la presión, fricción, eléctrica etc.
La unidad del SI para medir la fuerza se conoce como Newton que es una unidad derivada que se define como la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s2 a un objeto de 1 kgde masa.

Si sumamos 2 Fuerzas con diferente sentido, pero misma magnitud y dirección la resultante es 0. Muchas personas creen que porque un objeto no se mueva quiere decir que no tiene fuerzas actuando sobre el pero es mentira esto quiere decir que sus fuerzas están equilibradas y esta resultante es 0, es decir que el cuerpo está en equilibrio.
Para ello existen 2 condiciones para que esteequilibro se cumpla:
Un sistema está en equilibrio mecánico cuando la suma de fuerzas y momentos sobre cada partícula del sistema es cero.
Un sistema está en equilibrio mecánico si su posición en el espacio de configuración es un punto en el que el gradiente de energía potencial es cero

Para facilicitar el equilibro de fuerzas esta fuerza la dividimos en componentes para un mejor calculoEn la descomposición de fuerzas, las componentes F1 y F2 son representadas sobre las coordenadas x e y, formando un ángulo entre dichas fuerzas
El ángulo se puede calcular con la tangente:

Y donde para volver a tener el modulo o el valor de la fuerza basta con tomar sus componentes elevarlas al cuadrado, después sumarlas y finalmente sacarles raiz





ll.Descripción
2 Varillas de soporte con orificio, 600mm: varas de metal donde se colocara la estructura para poner los dinamómetros.
2 varillas de soporte, 100mm: vara de metal donde se coloca el soporte del dinamómetro.
2 Pie estativo: superficie donde se colocan las varillas de 600mm para sostener la estructura.
2 nuez doble: pieza que posee dos agujeros con dos tornillos opuestos. La colocamos dellado opuesto al pie estativo en la varilla de 600mm para sostener a la varilla de 100mm.
2 soporte para dinamómetros: pieza donde se colocan los dinamómetros para tener mayor facilidad de manipulación. La colocamos en la varilla de 100mm.
1 Dinamómetro 1N: Instrumento utilizado para medir fuerzas o para pesar objetos con medidas hasta 1 Newton. Lo utilizamos para obtener el peso y la tensiónocasionados por diversas masas.
1 Dinamómetro 2N: Instrumento utilizado para medir fuerzas o para pesar objetos con medidas hasta 2 Newtons. Lo utilizamos para obtener el peso y la tensión ocasionados por diversas masas.
2 masas con gancho de 50gr: pesas de 50gr con un gancho para poder ser colgadas en los dinamómetros y obtener su peso, también las utilizamos para formar cuerpos en equilibrio...