Vectores

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DECIENCIAS BÁSICAS DEPARTAMENTO DE FÍSICA LABORATORIO DE MECÁNICA

COMPOSICIÓN Y DESCOMPOSICIÓN DE VECTORES
Objetivo General Encontrar la fuerza resultante de dos vectores por descomposición y por graficación. Objetivos específicos       Diseñar y construir un sistema para comprender el análisis vectorial. Analizar fuerzas equilibrantes. Examinar laspropiedades de los vectores. Aplicación del análisis vectorial a situaciones reales. Encontrar fuerzas resultantes de vectores y determinar experimentalmente las componentes de uno o de varios vectores. Aplicar los conceptos de composición y descomposición de fuerzas.

Materiales:

Equipo Requerido
Mesa de fuerzas Poleas Anillo de Plástico Portapesa + hilo Juego de Masas

Cantidad
1 3 1 3 1Marco teórico

Figura 1. La figura 1 representa un asteroide sometido a las fuerzas F1 y F2 actuando sobre un punto común y que reciben el nombre de fuerzas concurrentes. Cada vector tiene una dirección y una magnitud definida. La fuerza del asteroide, se puede determinar por la adición de los vectores F1 y F2. En la gráfica se utiliza el método del paralelogramo para encontrar la Fuerzaresultante. La diagonal del paralelogramo Fr, está definida por F1 y F2, el vector que indica la magnitud y la dirección de la fuerza total que actúa sobre el asteroide se denomina fuerza resultante.
Laboratorio de Mecánica - Universidad de Pamplona Adaptados Por: Claudia Patricia Parra Medina y Maria Esther Rivera. Tomado de Laboratorios Pasco.

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La fuerza Fe que se representa por una línea punteada en dirección opuesta a Fr, es la fuerza necesaria para mantener en equilibrio al sistema.

MONTAJE EXPERIMENTAL Y PROCEDIMIENTO:
Realice el montaje de las poleas y el juego de masas como se observa en la Figura 2, donde se muestran dos fuerzas conocidas F1 y F2, para evitar que estas fuerzasdesplacen el anillo fuera de la posición central encuentre la magnitud de la fuerza Fe. Para realizar esto varíe la masa del portapesas equilibrador para variar la magnitud de la fuerza y el ángulo de la polea correspondiente para variar la dirección hasta que el anillo de plástico quede centrado con el anillo dibujado sobre la mesa.

NOTA: Para minimizar el efecto da la fricción en la polea,mueva el hilo de una de las componentes hasta que se equilibre, repita este proceso las veces que sea necesaria, esto ayuda a que la fuerza que convergen en el anillo sea una fuerza verdadera cuando esta se encuentre en equilibrio. Registre la magnitud de la fuerza F1 , F2 y Fe,las masa M1, M2 y Me incluyendo la masa del portapesasy también también θ1 , θ2 y θe. (Estos ángulos se toman con respectoal cero del graduador) en las tablas 1 y 2.. Repita este procedimiento dos veces.

Tabla 1. Tabla de Datos ejercicio 1.

Masas M (g) M1, M2 Mr Me

Masas M (Kg) M. M1, M2 Mr Me

Fuerzas (N) Experimental Fx Fy Fr Fe

Fuerzas (N) Gráfico Fx Fy Fr Fe

Fuerzas (N) Analítico Fx Fy Fr Fe

Ángulo (grados) Ángulo(grados) Ángulo(grados) M. experim M. grafico M. Analítico θ1 θ2 θr θe θ1 θ2 θr θeθ1 θ2 θr θe

Tabla 2. Error Relativo ejercicio 1 .

% Error entre Métodos:
Método Analítico y Método Experimental Método Analítico y Método Gráfico

% error

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Tabla 3. Tabla de datos ejercicio 2.
Masas M (g) M1 M2 Mr Me Masas M (Kg) M. M1 M2 Mr Me Fuerzas (N) Experimental Fx Fy Fr Fe Fuerzas (N) Gráfico Fx Fy Fr Fe Fuerzas (N) Analítico Fx Fy Fr Fe Ángulo (grados) Ángulo(grados) Ángulo(grados) M. experim M. grafico M. Analítico θ1 θ2 θr θe θ1 θ2 θr θe θ1 θ2 θr θe

Tabla 4. Error Relativo ejercicio 2.

% Error entre Métodos:...