Se presenta el informe de física relacionado con la ley de ohmDescripción completa
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fuerza de equilibrioDescripción completa
laboratorio: mediciones
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OBJETIVOS
GENERAL Estudiar la acción de fuerzas que provienen de direcciones diferentes y que actúan sobre un mismo punto.
ESPECÍFICOS
Determinar
la fuerza resultante en función de ánguloE entre la fuerza fuerza debida al peso (W) y la fuerza invertida F1.
Analizar la relación que existe entre el ángulo y la tensión.
Identificar las características de un sistema en equilibrio.
MATERIALES
1. 2 dinamómetros 2.
Pesas
3. Nivel de burbuja 4. Transportador de ángulos 5. Hilo de pescar 6. Bloques de fijación 7. Regla 8. Varillas 9. Poleas 10. Asas soporte
TEMAS DE INVESTIGACIÓN TEÓRICA
son expresiones matemáticas que poseen magnitud, dirección, sentido y se suman utilizando diferentes métodos como son: el método gráfico (método de paralelogramo), el método trigonométrico y el método trigonométrico alternativo. Vectores:
Fuerza: cualquier
acción o influencia que modifica el estado de reposo o de movimiento de un objeto. La fuerza que actúa sobre un objeto de masa m es igual a la variación del momento lineal (o cantidad de movimiento) de dicho objeto respecto del tiempo. Si se considera la masa constante, para una fuerza también constante aplicada a un objeto, su masa y la aceleración producida por la fuerza son inversamente proporcionales. Por tanto, si una fuerza igual actúa sobre dos objetos de diferente masa, el objeto con mayor masa resultará menos acelerado. Las fuerzas se miden por los efectos que producen, es decir, a partir de las deformaciones o cambios de movimiento que producen sobre los objetos. Un dinamómetro es un muelle o resorte graduado para distintas fuerzas, cuyo módulo viene indicado en una escala. En el Sistema Internacional de unidades, la fuerza se mide en Newton. dos o más fuerzas que actúan simultáneamente sobre un cuerpo pueden reemplazarse por una sola fuerza que produce exactamente la misma aceleración sobre el cuerpo que todas las fuerzas juntas. Esta fuerza única se denomina resultante de las fuerzas. Fuerza resultante:
Según la primera ley de Newton, si una sola fuerza actúa sobre un cuerpo, este adquirirá aceleración y esa aceleración se puede determinar aplicando la segunda ley (F=m.a). Si una o mas fuerzas que actúan sobre un cuerpo no producen aceleración el efecto combinado de las fuerzas equivale a una ausencia de fuerzas, en ese caso se dice que las fuerzas están en equilibrio. También se dice que el cuerpo sobre el cual actúan está en equilibrio. si dos fuerzas que actúan en un punto se representan tanto en magnitud como en dirección mediante los lados adyacentes de un paralelogramo (dibujados desde- o que se encuentra en- el punto), su resultante se representará tanto en magnitud como en dirección mediante la diagonal del paralelogramo dibujada desde ese punto. Paralelogramo de fuerzas:
b) Ahora se procede a rea li ar el mismo monta j e pero la pesa u bicada en el cent ro va unida a 2
una pol ea. Se toma la medi da de los ángulos y se halla la tensi n. 3
T1
T2
45
45
40 cms
c) Se desea que l os ángul os o bt eni dos sean distintos, para lo cual se u bi can tres pesas en uno de l os extremos de la cuerda, dos pesas en e l cent ro y una pesa en el otro ext remo, que a su vez está u ni da a un dinamómetro. Se procede a t omar la medi da de l os ángulos y l a t ensión que indi ca el di namómetro. T2
T1
15
25
0.5 N
-
40 cms
d)
Se realiza el mismo procedimiento a) pero con una distancia de 60 cms entre los bloques de fijación. T1
T2
30
30
60 c
s
4
e) Se realiza el mismo procedimiento b) pero con una distancia de 60 cms entre los bloques de fijación. T1
T2
45
45
60 c
5
s
f) Se realiza el mismo procedimiento c) pero con una distancia de 60 cms entre los bloques de fijación. T1
T2
13
26
05 6
-
60 c
5
s
N
ANALÍSIS Y CALCULO DE DATOS
T2
T1
1) 29
29
40 c
7
50g x
1kg 1000
s
= 0.05 kg g
W= 0.05kg x 9.8 m/sg2 = 0.49 N
Fx = 0 T1*cos 290 ± T2* cos 290 =0 T1*0.87- T2*0.87 = 0 1) Fy = 0 T1*sen 290 + T2* sen 290 ± W = 0 T1*0.48 + T2*0.48 = W 2) De 1) se despeja T2
y reemplazo en 2)
T1*0.87 = T2*0.87 T2 = T1*0.87 0 87 8
T2 = T1 T1*0.48 + T1*0.48 = W 0.96 T1 = W T1 = W 0 96 8
T1 = 0.51 N T2 = 0.51 N
W= m*g
= 0.49 N 0 96 8
T1
T2
2) 45
45
40 cms
W = 0.49 N 9
W Pol ea = 0. 21 N
x=0 0
0
T1*cos45 ± T 2* cos45 =0 T1*0.70- T2*0.70 = 0 9
1)
y=0 0
0
T1*sen 45 + T2* sen 45 - W ± W Pol ea = 0 T1*0.70 + T2*0.70 = W + W Pol ea 2)
De 1) se despe ja T2 y reemplazo en 2) T1*0.70 = T2*0.70 T1 = T2*0.70 0.70
T 1= T 2 T1*0.70 + T1*0.70 = W + W Pol ea 1.4
T 1 = W + W Polea
T1 =
W + W Pol ea 1.4
T1 = 0.5 N T2 = 0.5 N
= 0.49 N + 0.21 N 1.4
= 0.7 N 1.4
3)
T1
T2
4) 30
30
60 c
@
s
Fx = 0 T1*cos300 ± T2* cos300 =0 T1*0.86- T2*0.86 = 0 1) Fy = 0 T1*sen 300 + T2* sen 300 ± W = 0 T1*0.5 + T2*0.5 = W 2) De 1) se despeja T2
y reemplazo en 2)
T1*0.86 = T2*0.86 T2 = T1*0.86 0 86 A
T2 = T1 T1*0.5 + T1*0.5 = W T1 = W T1= 0.49 N T2 = 0.49 N
5)
T1
T2
45
45
60 c
W = 0.49 N
B
s
W Polea = 0.21 N
Fx = 0 T1*cos450 ± T2* cos450 =0 T1*0.70- T2*0.70 = 0 1) Fy = 0 T1*sen 450 + T2* sen 450- W ± WPolea = 0 T1*0.70 + T2*0.70 = W + WPolea 2) De 1) se despeja T2
y reemplazo en 2)
T1*0.70 = T2*0.70 T1 = T2*0.70 0 70 C
T1= T2 T1*0.70 + T1*0.70 = W + W Polea 1.4 T1 = W + W Polea T1 = W + W Polea 14 C
T1 = 0.5 N T2 = 0.5 N
= 0.49 N + 0.21N 14 C
= 0.7 N 14 C
6)
TABLA DE RESULTADOS
Distancia entre los soportes de 40 cms:
Angulo 1
29
15
45
Angulo 2
29
25
45
Tensión 1
0.51N
0.5N
Tensión 2
0.51N
0.5N
Distancia entre los soportes de 60 cms:
Angulo 1
30
15
45
Angulo 2
29
25
45
Tensión 1
0.51N
0.5N
Tensión 2
0.51N
0.5N
CONCLUSIONES
Con la elaboración del anterior laboratorio se puede concluir que:
La distancia entre los soportes que sostienen la cuerda no afecta el ángulo que las tensiones muestran.
Existe una relación inversamente proporcional entre los ángulos y las tensiones, es decir, a mayor ángulo, menor tensión y viceversa.
Para un sistema que se encuentra en equilibrio la fuerza total o resultante que actúa ,
sobre un cuerpo es nula, de igual forma se puede decir que no existe aceleración.
