Alonso Trabajo de Fisica

UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLOGICA DE LIMA SUR UNTELS NOMBRE: Jesús Alonso Martínez Yanqui CODIGO: 2017210149 PROFESOR: Jaime Hewer San Bartolomé Montero CARRERA: Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FECHA: 08/10/2018

LABORATORIO DE FISICA EXPERIMENTO N° 4 TITULO DE PRÁCTICA “Centro de gravedad de un cuerpo, polipasto y reacciones de apoyo en una viga ”

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“CENTRO DE GRAVEDAD EN UN

CUERPO, POLIPASTO Y REACCIONES

DE APOYO EN UNA VIGA”

1) Objetivos

- Investigar sobre las condiciones para que un sistema se encuentre en equilibrio. - Aprenderemos a encontrar encontrar el centro de gravedad de los cuerpos (Placas) regulares e irregulares planos - Investigar la aplicación de sistemas de poleas (polipasto) en la ingen iería. -Determinar en formas experimentalmente cual es la fuerza necesaria para elevar una carga con el polipasto -Investigar el comportamiento de las fuerzas concurrentes y las fuerzas paralelas. - Entender cómo se distribuye, en los apoyos, la fuerza por peso de una viga.







2) Fundamento Teórico







3) Materiales a) Centro de gravedad de un cuerpo -Pie estativo

-Varilla soporte, 600mm

Nuez doble - Nuez

- Pasador







b) Polipasto -Pie estativo

-Varilla soporte, 600mm.

-Varilla soporte con orificio, 100mm.

-Nuez doble (2).

- Platillo para pesas de ranura, 10g.

- Pesa de ranura, 10g (4).

- Pesa de ranura, 50g (3).

- Polea doble (2).

- Mango para polea.

-Dinamómetro, 2N.

-Soporte para dinamómetros.

-Cinta métrica

-sedal

c) Reacciones en los apoyos en una viga sin carga -Pie estativo

-3 varillas soporte, 600mm

-2 varillas soporte con orificio, 100mm

-Nuez doble -Palanca

- Dinamómetro, 1N

- Dinamómetro, 2N

– Soporte – Soporte para dinamómetros

-Sedal







4)Procedimientos -Procedimiento para hallar centro de gravedad de un cuerpo :Lo primero que hicimos fue dibujar figuras regulares e irregulares irregulares en una cartulina , luego de ello con la ayuda de un perforador hicimos pequeños orificios en los puntos indicados despues colgamos cada una de las figuras planas en la varrilla de soporte , y pasamos por los orificios orificios un sedal de manera que una ves que alcanze el equilibrio marquemos los puntos de inicio y final del sedal cuando atraviesa la figura este procedimiento lo realizamos en 2 puntos de la figura ,para poder determinar el centro de gravedad, que se determina con la intersecion de las recta que se hallam al unir los puntos marcados en las figuras.

-Procedimiento para la contrucion del polipasto:Primero fijamos en la parte alta del pie estativo una nuez que fije una de las poleas luego procedimos a atar un trozo de sedal de unos 110 cm de longitud en el gancho de la polea fija fija después insertamos el sedal a la polea móvil inferior inferior pequeña y a la polea pequeña móvil superior Asimismo bajamos la polea fija fija mayor inferior ,para poder insertar a la polea mayor superior Finalmente habiendo calibrado el dinamómetro a cero contra la gravedad,pasamos el sedal por todas las poleas y lo sujetamos en el dinamometro de 2N .Una vez construido el polipasto obtubimos datos experimentales para diferentes masas que se ponian en el polipasto, para ello se usi el dinamometro . -Procedimiento reaciones en los apoyos de una viga sin carga:Par este proceso usamos 2 dinamometros de 2Ny 1N para este proceso proceso sobre una viga se coloca una palanca que este este lo mas horizontal posible y los dinamometros vetical.Luego con un sedal se toma fijo el punto del d el D(1) y









5)Datos experimentales -Centro de gravedad A)Determine el centro de gravedad de los cuerpos (1-6), lo más exactamente posible, márcalo con un lápiz la intersección de las diagonales; y haciendo coincidir en un sistema de referencia XY, halle las coordenadas de ese punto se intersección, este punto es el centro de gravedad de la figura plana. B). Llene la tabla (1), con las medidas obtenidas para cada figura plana.

Tabla 1 FIGURA

CENTRO DE GRAVEDAD:CG(X,Y)cm

1

(10.4;11.6)

2

(6.5;7.55)

3

(13.5;9.8)

4

(6;5.6)







-Polipasto a)Determine con el dinamómetro la fuerza por peso

 de

una de las poleas dobles, y anota su valor en la

tabla (2). b)Lee la fuerza F en en el dinamómetro, dinamómetro, anote en la tabla (2) c))Mide de nuevo la fuerza con las cargas de 100, 150 y 200 g d) Lleva todos los valores a la tabla (2)

Tabla2

Fr=(0.04) m(kg)

m.g(N)

F(N)

Fg(N)

Fg/F

0.050

0.49N

0.14

0.53

3.78

0.100

0.98

0.26

1.02

3.92







-Reacciones en los apoyos de una viga sin carga a)Con los lazos en los extremos (marcas “10”), anotar las medidas que indican los dinamómetros (F1, para el dinamóme dinamómetro tro de 1N y F2, para el el dinamómetro dinamómetro de 2N) b)Con los datos datos obtenidos obtenidos en la parte parte “d “d” del procedimiento complete la tabla (3), donde: FTot=F1+F2

MARCA

F1(N)

F2(N)

Ftot(N)

F1/F2

M1

M2

10

10

0.69

0.68

1.37

1.01

6

6

0.67

0.68

1.35

0.98

3

3

0.70

0.69

1.39

1.01

c)Con los datos obtenidos en la parte la parte “e” “e” del del procedimiento complete la tabla (4), donde: FTot=F1+F2

MARCA M1

F1(N) M2

F2(N)

Ftot(N)

F1/F2







6)Cuestionario -fuerza gravedad:

a)¿en las figuras coinciden coinciden las marcas del centro de gravedad hallado por por ud. Con la linea que sigue el sedal? El centro de gravedad que halllamos no conincide con la linea que sigue sedal debido a que hay un minimo margen de error , se puso la la figura en el equilibrio de una sedal sedal y una pesa y despues de

ello pasamos a marcar los puntos en la figura por donde el sedal ´para encontrar asi el centro de gravedad de la figura . Pero al al final final el centro de gravedad no coincidia con exactitud con el hallado antes de este proceso .

b)¿que se puede deducir de lo anterior ? Se puede deducir que el centro de gravedad se puede hallar con el equilibrio de una pesa y un sedal y de esta manera trazar una linea recta en los puntos que atravieza el sedal y luego intersecar con el fin de encontra su centro centro de gravedad gracias a la ayuda del quilibrio de fuerzas fuerzas .

c)¿que pasa si cuelgas el cuerpo por el punto donde se intersecaron las lineas?







c)¿Cómo puedes determinar el centro de gravedad del cuerpo 5 ,donde se encuentra? para obtener el centro de gravedad de la figura (5) lo que se tiene que hacer es llevar la figura a un plano cartesiano de ejes “x” y “y”para asi poder determinar en que ubicaion del plano se ubica el centro de gravedad.En el caso de la figura (5)se ubica en el punto C.G( 10,9)

d)¿es posible que el centro de gravedad de un cuerpo se encuentre fuera de el? Si es posible que el centro de gravedad se encuentre fuera fuera del cuerpo devidoa que el C.G se produce cuando las fuerzas de un cuerpo produce un momento resultante nulo .Es por ello que el centro de gravedad se puede encontrar fuera del cuerpo,como por ejemplo una esfera su c.g esta ubicada en el centro , en ese punto la fuerza resultante resultante es nula y esta fuera del cuerpo cuerpo .

e)¿hay alguna diferencia entre el centro de gravedad y el centro de masa? La diferencia qu existe entre ambos es que el centro de masa es una posición definida definida en relación a un objeto o a un sistema de objeto .En cambio el centro de gravedad a diferencia del C.M es el punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas de gravedad que actúan sobre las distintas masas materiales de un cuerpo, y el punto de esta resultante resultante aplicada al centro de gravedad es el mismo en todo el cuerpo del objeto.









b)¿Existe relación entre el cociente

/ y el número de poleas? Si existe, ¿cuál es la relación? / y elnumero de poleas que presenta el sistema

La relacion que existe entre el conciente de viene a estar dado por lo siguiente :

2n =

/

n=numero de poleas

c)¿para las poleas de atwood , resuelva con que aceleracion y rapidezse mueven las m1 y m2?







-Reacciones en los apoyos de una viga sin carga a) ¿Qué pasaría si tantos los dinamómetros como la viga no estuvieran en posición vertical y horizontal, respectivamente? Lo que pasaría es que habría un error en las mediciones debido a que no están colocados de forma correcta en el caso de los dinamómetros tendrían que estar en forma paralela a la gravedad y en el caso de la viga sino esta horizontalmente generaría un error al momento de equilibrar las fuerzas.

b) Al comparar F1/F2, con las cifras de las marcas (M1 y M2), ¿qué se observa? De una e xplicación desde el punto de vista físico. La explicación seria que mientras la marca esté más cerca al centro de gravedad, la fuerza que calculara el dinamómetro dinamómetro será mayor a la que este más más alejada.







7) Conclusiones Después de haber realizado todos estos experimentos en el laboratorio lo que podemos concluir en primer lugar es que los resultados de estas prácticas permiten permiten poder lograr entender en que consiste el centro de gravedad y como hallarlo de una manera bastante sencilla. También pudimos comprender la importancia que tiene el polipasto, como aplicando una fuerza menor se pueden levantar objetos que su fuerza de gravedad es 4 veces mayor a la fuerza aplicado. Asimismo aprendimos a usar correctamente el el uso del dinamómetro y polipasto. polipasto. Finalmente aplicamos los conceptos de equilibrio estático en una la la viga sin carga en diferentes puntos de análisis, análisis, con la ayuda de los dinamómetros pudimos corroborar el equilibrio de fuerzas ya que en ambos lados las mediciones eran las mismas.

8) Recomendaciones Recomendaciones

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