Marco Teórico Cuando se aplican dos o más fuerzas sobre un mismo cuerpo. Si se suman estas fuerzas se obtendrá una Fuerza Resultante o Neta, si el resultado es igual a cero entonces tenemos un Sistema Equilibrado. Equilibrado. Un sistema de fuerzas concurrentes es aquel para el cual existe un punto en común para tod as las rectas de acción de las fuerzas componentes. La resultante es el elemento más simple al cual puede reducirse un sistema de fuerzas. Como simplificación diremos que es una fuerza que reemplaza a un sistema de fuerzas. Se trata de un problema de equivalencia por composición, ya que los dos sistemas (las fuerzas componentes por un lado, y la fuerza resultante, por el otro) producen el mismo efecto sobre un cuerpo. En el ejemplo que veremos a continuación vamos a hallar la resultante en forma gráfica y en forma analítica.
EL SISTEMA - Las fuerzas componentes son f1, f2 y f3.
- El punto en común por el que pasan las rectas de acción de las fuerzas componentes es A, cuyas coordenadas son (XA,YA). - Para definir la resultante R deberemos obtener su módulo, dirección y sentido (argumento) y las coordenadas de un punto cualquiera cualquiera de su recta de acción y su argumento se obtiene midiendo con transportador el ángulo que va desde el eje X hasta la fuerza, barriendo en el sentido de giro adoptado (horario o anti horario). y las coordenadas de un punto cualquiera de su recta de acción ya las conocemos, porque tratándose de un sistema de fuerzas concurrentes, la recta de acción de la resultante R también pasará por ese punto A.
Bibliografía: Paul, E. Tippens, Física: conceptos y aplicaciones, McGraw Hill, 2007, séptima edición, México.
O
bjetivo General:
Trabajar fuerzas concurrentes sobre un objeto.
O
bjetivo Particular:
Determinar la fuerza resultante y el ángulo de un sistema de fuerzas concurrentes.
Planteamiento del Problema: ¿Si se tiene un sistema de fuerzas concurrentes sobre un cuerpo s e podrá determinar la fuerza resultante y el ángulo del sistema?
Hipótesis: Si porque al tener una fuerza concurrente sobre ella, siempre se podrá obtener la fuerza resultante y el ángulo.
Diseño Experimental: Titulo: Sistema de fuerzas concurrentes. Procedimiento: 1.- Por medio de 2 soportes universales, con la ayuda de 2 dinamómetros y una pesa monta el experimento que aparece en el esquema. 2.-Con la ayuda de un transbordador determina los ángulos de cada una de las fuerzas. 3.-Obten la lectura de los dinamómetros para determinar las fuerzas del sistema. 4.-Se descompone cada una de las fuerzas en fx y en fy utilizando la formula correspondiente. 5.-Se obtiene la sumatoria de las fuerzas. 6.-Se determina la resultante. 7.-Se obtiene la tangente y después la tangente -1 para encontrar el ángulo. 8.-Todos los datos que se obtengan de la practica se anotan en la siguiente tabla, dejas un espacio para la tabla y el dibujo.
Material
y y y y y
2 soportes universales 2 dinamómetros 1 transbordador Hilo cáñamo Una esfera o un objeto pesado.
Resultados:
F1= 200 gramos 137° F2= 200 gramos 45° F3= 1000 gramos 270° Fx -146.2707 141.4213 0
Fy 136.3996 141.4213 -1000
Fx -4.8494
Fy -722.1791
R=-4.8494²+-722.1791² R= 23.5189+521542.6524
R=722.1953 Tan= -722.1791/-4.8494 Tan= 148.9213 Tan(-1)= 89.6152 Ángulo: 89.6152°
Análisis de Resultados: Tal y como pusimos en los pasos del diseño experimental, tomamos el peso de las pesas que nos dio el dinamómetro, el ángulo, seguimos los pasos que nos dio y enseño el profesor en clase y pudimos hacer la parte experimental fácil y satisfactoriamente bien.
Variables que Afectaron o Pudieron Afectar el Experimento: El peso de las pesas, Que se moviera el soporte, Que no estuviera el dinamómetro correctamente, Que se rompiera el hilo, entre otras.
Fallas y como mejorarlas. Lo q me paso fue que me equivoque una vez al no leer el signo (-) en la calculadora, y por ese signo puede cambiar todo el resultado, fuera de eso no hubo otro error, y se puede mejorar poniendo más atención en lo que haces.
¿Se cumplieron los objetivos? Mi objetivo es: Determinar la fuerza resultante y el ángulo de un sistema de fuerzas concurrentes, y si se cumplió porque por medio de mis datos pude determinar la fuerza resultante (R) que fue: 722.1953 y el ángulo que fue de: 84.6152°.
¿La hipótesis fue correcta? Mi hipótesis es: Si porque al tener una fuerza concurrente sobre ella, siempre se podrá obtener la fuerza resultante y el ángulo y fue correcta porque seguimos los pasos y todo salió bien.
Conclusiones: Como seguimos el diseño experimental y las enseñanzas del profesor todo nos salió bien al hacer el experimento.
Manejo de Desechos: No hubo
