Laboratorio de Fisica i

LABORATORIO DE FISICA I EQUILIBRIO DE FUERZAS PRACTICA Nº 1

SISTEMAS

Universidad Nacional Del Altiplano

“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO”

Física I INFORME DE LABORATORIO

ALUMNO: Villasante Del Cari! Marcel! A" DOCENTE: C!n#!ri Ma$ani %!r&e ESCUELA 'ROFESIONAL: CICLO: CODI(O:

Siste$as

II 162041

PUNO - 2017


:

INFORME DE LABORATORIO N ° 1 (Equilibrio de Fuerzas)

INDICE:

                    

I! OB"ETI#O$ II! F%NDAMENTO TEORICO &RIMERA LE' DE NETON &RIMERA CONDICION DE E%ILIBRIO III! IN$TR%MENTO$ DE LABORATORIO I#! &ROCEDIMIENTO$ ' ACTI#IDADE$ &RIMERA CONDICION DE E%ILIBRIO $E*%NDA CONDICION DE E%ILIBRIO #! C%E$TIONARIO #I! CONCL%$IONE$ #II! BIBLIO*RAFIA


INFORME DE LABORATORIO N ° 1 (Equilibrio de Fuerzas) I!OB"ETI#O$: *Comprobar la primera o!"ii#! "e e$%ilibrio para %! &i&'ema "e (%er)a& o!%rre!'e& e! %! p%!'o *Comprobar la &e%!"a le+ "e e$%ilibrio para %! &i&'ema "e (%er)a& $%e a',a! e! "i(ere!'e& p%!'o& "e apliai#! *A!ali)ar + omparar lo& re&%l'a"o& 'e#rio& -pr./o& II!F%NDAMENTO TE+RICO:

&RIMERA LE' DE NETON O LE' DE LA INERCIA: La primera le+ "el mo0imie!'o reba'e la i"ea ari&'o'lia "e $%e %! %erpo &#lo p%e"e ma!'e!er&e e! mo0imie!'o &i &e le aplia %!a (%er)a2 Ne3'o! e4po!e $%e5 To"o %erpo per&e0era e! &% e&'a"o "e repo&o o mo0imie!'o %!i(orme + re/l6!eo a !o &er $%e &ea oblia"o a ambiar &% e&'a"o por (%er)a& impre&a& &obre l2 E&'a le+ po&'%la7 por 'a!'o7 $%e %! %erpo !o p%e"e ambiar por &6 &olo &% e&'a"o i!iial7 +a &ea e! repo&o o e! mo0imie!'o re/l6!eo %!i(orme7 a me!o& $%e &e apli$%e %!a (%er)a o %!a &erie "e (%er)a& %+o re&%l'a!'e !o &ea !%lo &obre l2 Ne3'o! 'oma e! %e!'a7 a&67 el $%e lo& %erpo& e! mo0imie!'o e&'.! &ome/"o& o!&'a!'eme!'e a (%er)a& "e roe o (rii#!7 $%e lo& (re!a "e (orma prore&i0a7 alo !o0e"o&o re&pe'o "e o!epio!e& a!'eriore& $%e e!'e!"6a! $%e el mo0imie!'o o la "e'e!i#! "e %! %erpo &e "eb6a e4l%&i0ame!'e a &i &e e8er6a &obre ello& %!a (%er)a7 pero !%!a e!'e!"ie!"o omo e&'. a la (rii#!2 E! o!&e%e!ia7 %! %erpo o! mo0imie!'o re/l6!eo %!i(orme implia $%e !oe4i&'e !i!%!a (%er)a e4'er!a !e'a o7 "i9o "e o'ra (orma: %! ob8e'o e!mo0imie!'o !o &e "e/e!e "e (orma !a'%ral &i !o &e aplia %!a (%er)a &obre l2 E! el a&o "e lo& %erpo& e! repo&o7 &e e!/e!"e $%e &% 0eloi"a" e& ero7 por lo $%e &i e&'a ambia e& por$%e &obre e&e %erpo &e 9a e8eri"o %!a (%er)a !e'a2 E8emplo7 para %! pa&a8ero "e %! 're!7 el i!'er0e!'or 0ie!e ami!a!"ole!'ame!'e por el pa&illo "el 're!7 mie!'ra& $%e para al%ie! $%e 0e pa&ar el 're! "e&"e el a!"! "e %!a e&'ai#!7 el i!'er0e!'or &e e&'. mo0ie!"o a %!a ra! 0eloi"a"2 Se !ee&i'a7 por 'a!'o7 %! &i&'ema "e re(ere!ia al %al re(erir el mo0imie!'o2 La primera le+ "e Ne3'o! &ir0e para "e;!ir %! /po e&peial "e &i&'ema& "e re(ere!ia o!oi"o& omo Si&'ema& "e re(ere!ia i!eriale&7 $%e &o! a$%ello& &i&'ema& "e re(ere!ia "e&"e lo& $%e &e ob&er0a $%e %! %erpo &obre el $%e !o a',a !i!%!a (%er)a !e'a &e m%e0e o! 0eloi"a" o!&'a!'e2

Universidad Nacional Del Altiplano E! reali"a"7 e& impo&ible e!o!'rar %! &i&'ema "e re(ere!ia i!erial7 p%e&'o$%e &iempre 9a+ al,! /po "e (%er)a& a'%a!"o &obre lo& %erpo&7 pero&iempre e& po&ible e!o!'rar %! &i&'ema "e re(ere!ia e! el $%e el problema $%e e&'emo& e&'%"ia!"o &e p%e"a 'ra'ar omo &i e&'%0i&emo& e! %! &i&'ema i!erial2 E! m%9o& a&o&7 por e8emplo7 &%po!er a %! ob&er0a"or ;8o e! la Tierra e& %!a b%e!a apro4imai#! "e &i&'ema i!erial2 Lo a!'erior por$%e a pe&ar $%e la Tierra %e!'a o! %!a aelerai#! 'ra&laio!al + ro'aio!al e&'a& &o! "el or"e! "e <2<1 m=&>? + e! o!&e%e!ia po"emo& o!&i"erar $%e %! &i&'ema "e re(ere!ia "e %! ob&er0a"or "e!'ro "e la &%per;ie 'erre&'re e& %! &i&'ema "e re(ere!ia i!erial2

&RIMERA CONDICI+N DE E%ILIBRIO:

U! %erpo &e e!%e!'ra e! e&'a"o "e e$%ilibrio 'ra&laio!al &i + &#lo &i la &%ma 0e'orial "e la& (%er)a& $%e a',a! &obre l e& i%al a ero2 C%a!"o %! %erpo e&'. e! e$%ilibrio7 la re&%l'a!'e "e 'o"a& la& (%er)a& $%e a',a! &obre l e& ero2 E! e&'e a&o7 R 4 omo R + "ebe &er ero: e& la o!"ii#! para $%e %! %erpo e&' e! e$%ilibrio5 SE@UNDA CONDICIN DE EQUILIBRIO5 U! %erpo &e e!%e!'ra e! e$%ilibrio "e ro'ai#! &i el mome!'o re&%l'a!'e "e 'o"a& la& (%er)a& $%e a',a! &obre l7 re&pe'o "e %al$%ier p%!'o7 e& !%la2 Ma'em./ame!'e7 para el a&o "e (%er)a& opla!are&7 &e "ebe %mplir $%e la &%ma ari'm/a "e lo& mome!'o& relaio!a"o& o! ro'aio!e& a!/ 9oraria& "ebe &er i%al a la &%ma ari'm/a "e lo& mome!'o& relaio!a"o& o! ro'aio!e& 9oraria&2

III!IN$TR%MENTO$ DE LABORATORIO:          

U!a omp%'a"ora Prorama "a'a e&'%"io i!&'ala"o I!'er(a&eSie!eor&9op < ? &e!&ore& "e (%er)a CIG <1"i&o #p/o "e Har'l For TableJ <1 8%eo "e pe&a& C%er"a& i!e4'e!&ible& U!a rela "e 1 m U! &opor'e "e ae&orio& U!a e&%a"ra o 'ra!&por'a"or

Universidad Nacional Del Altiplano I#!&ROCEDIMIENTO$ ' ACTI#IDADE$:

&RIMERA CONDICI+N DE E%ILIBRIO: 

I!&'alar el e$%ipo

  

Keri;ar la i!&'alai#! "e la i!'er(ae I!re&ar el prorama "a'a e&'%"io + &eleio!ar rear e4perime!'o Mar$%e la& pe$%ea& polea& "e "o& po&iio!e& "i(ere!'e& + 0eri;ar $%e la arolla &e e!%e!'re e! %! p%!'o "e e$%ilibrio &olo por la ai#! "e la %er"a o! &%& re&pe/0a& %er"a& Lo& pe&o& 1 + ? + la (%er)a "e 'e!i#! T e! el &e!&or "e (%er)a& repre&e!'a! la ai#! "e 're& (%er)a& o!%rre!'e&2 Lo& .!%lo& (1θ .2θ .3θ) para la& (%er)a& "e 'e!i#!2 C%a!"o i!&'ala el e$%ipo rei&'rar "a'o& e! la 'abla 121 Repi'a %a'ro 0ee& e&'e proe"imie!'o e! al%!o "e ello& o!&i"ere $%e la (%er)a "e 'e!i#! rei&'ra"o por el &e!&or "e (%er)a e&'e e! "irei#! 0er/al G
  

$E*%NDA CONDICI+N DE E%ILIBRIO:

I!&'ale el e$%ipo2 La %er"a "e 'e!i#! $%e o!/e!e al &e!&or "e (%er)a (orma %! A!%lo "e <º o! el &opor'e %!i0er&al al %al e&'a &%8e'a"o2 Ba8o la i!%e!ia "e 'o"a& la& (%er)a& $%e a',a! &obre el %erpo r6i"o7 e&'a "ebe e&'ar e! e$%ilibrio "e ro'ai#! Rei&'re lo& 0alore& "e la orre&po!"e!ia ma&a m 1 "e la& pe&a& $%e &e m%e&'ra!2 A&6 mi&mo rei&'re lo& 0alore& "e la& "i&'a!ia& "e lo& p%!'o& "e apliai#! ala p%!'o "e o!'a'o "el %erpo r6i"o o! el &opor'e %!i0er&al2

Universidad Nacional Del Altiplano Rei&'re 'ambi! la le'%ra ob&er0a"a a 'ra0& "el &e!&or "e (%er)a + el A!%lo "e i!li!ai#! '9e'a "el %erpo rei"o o! re&pe'o a la&%per;ie "e la ma&a Repi'a e&'e proe&o %a'ro 0ee& 9aie!"o 0ariar lo& 0alore& "e ma&a

#!C%E$TIONARIO:

&RIMERA CONDICI+N DE E%ILIBRIO:

12Elabore la e$%i0ale!ia e!'re lo& .!%lo& 0alore&

repre&e!'a"o a la ;%ra 12Ga + 12Gb o! e&'o&

/e!e& $ e(e'%ar lo& .l%lo&

La relai#! e!'re lo& .!%lo& $%e &e /e!e &e,! la r.;a &o! la& &i%ie!'e&5

Universidad Nacional Del Altiplano ?2 De&ompo!er a la& (%er)a& 31 2 3? + T e! &%& ompo!e!'e&or'oo!ale& "el pla!o ar'e&ia!o 4 + la& ompo!e!'e& e! "irei#!9ori)o!'al + 0er/al "e e&'a& (%er)a& &e "e'ermi!a! la& e%aio!e&re& pe/0ame!'e

G2 Cal%le la &%ma "e lo& ompo!e!'e& "el e8e 4 e! el e8e + por &epara"o e4pli$%e a"a %!o "e e&'o& re&%l'a"o& Para !%e&'ro a&o la& (%er)a& $%e a',a! &obre %! ob8e'o &o! 're& W ,2W y T la& %ale& e! la pre%!'a a!'erior &e reali)# la "e&ompo&ii#! e! &%& oor"e!a"a& ar'e&ia!a&7 "el %al po"emo& reali)ar la &%ma "e (%er)a& e! el e8e  + e! el e8e 2


2 Elabore %!a 'abla "e re&%me! para ello o!&i"ere el &i%ie!'e mo"elo

Do!"e F iy y F iy repre&e!'a a la& 0ariable& 9ori)o!'ale& + 0er/al "e la& (%er)a& $%e a',a! &obre el &i&'ema 2 Cal%le la i!er/"%mbre e! la le'%ra "e la& me"i"a& "e (%er)a& rei&'ra"a&

2 ,u- es i.er/ia0

Incapacidad que tienen los cuerpos de modiicar por s! mismos el estado de reposo o movimiento en que se encuentran" E! &ia7 la i!eria e& la propie"a" $%e /e!e! lo& %erpo& "e perma!eer e! &% e&'a"o "e repo&o o mo0imie!'o7 mie!'ra& !o &e apli$%e &obre ello& al%!a (%er)a7 o la re&i&'e!ia $%e opo!e la ma'eria al mo"i;ar &% e&'a"o "e repo&o o mo0imie!'o2 Como o!&e%e!ia7 %! %erpo o!&er0a &% e&'a"o "e repo&o o mo0imie!'o re/l6!eo %!i(orme &i !o 9a+ %!a (%er)a a'%a!"o &obre l2 E! &ia &e "ie $%e %! &i&'ema /e!e m.& i!eria %a!"o re&%l'a m.& "iil lorar %! ambio e! el e&'a"o &io "el mi&mo2


Lo& "o& %&o& m.& (re%e!'e& e! &ia &o! la i!eria me.!ia + la i!eria 'rmia2 La primera "e ella& aparee e! me.!ia + e& %!a me"i"a "e "i;%l'a" para ambiar el e&'a"o "e mo0imie!'o o repo&o "e %! %erpo2 La i!eria me.!ia "epe!"e "e la a!/"a" "e ma&a + "el 'e!&or "e i!eria2La i!eria 'rmia mi"e la "i;%l'a" o! la $%e %! %erpo ambia &%'empera'%raal e&'ar e! o!'a'o o! o'ro& %erpo& o &er ale!'a"o2 La i!eria 'rmia "epe!"e "e la a!/"a" "e ma&a + "e la apai"a" alor6;a2 La& llama"a& (%er)a& "e i!eria &o! (%er)a& ;/ia &o apare!'e& $%e %! ob&er0a"or peribe e! %! &i&'ema "e re(ere!ia !oi!erial2 E! &ia7 la i!eria e& la propie"a" $%e /e!e! lo& %erpo& "e perma!eer e! &% e&'a"o "e repo&o o mo0imie!'o7 mie!'ra& !o &e apli$%e &obre ello& al%!a (%er)a7 o la re&i&'e!ia $%e opo!e la ma'eria al mo"i;ar &% e&'a"o "e repo&o o mo0imie!'o2 Como o!&e%e!ia7 %! %erpo o!&er0a &% e&'a"o "e repo&o o mo0imie!'o re/l6!eo %!i(orme &i !o 9a+ %!a (%er)a a'%a!"o &obre l2 E! &ia &e "ie $%e %! &i&'ema /e!e m.& i!eria %a!"o re&%l'a m.& "iil lorar %! ambio e! el e&'a"o &io "el mi&mo2 Lo& "o& %&o& m.& (re%e!'e& e! &ia &o! la i!eria me.!ia + la i!eria 'rmia2 La primera "e ella& aparee e! me.!ia + e& %!a me"i"a "e "i;%l'a" para ambiar el e&'a"o "e mo0imie!'o o repo&o "e %! %erpo2 La i!eria me.!ia "epe!"e "e la a!/"a" "e ma&a + "el 'e!&or "e i!eria2La i!eria 'rmia mi"e la "i;%l'a" o! la $%e %! %erpo ambia &%'empera'%raal e&'ar e! o!'a'o o! o'ro& %erpo& o &er ale!'a"o2 La i!eria 'rmia "epe!"e "e la a!/"a" "e ma&a + "e la apai"a" alor6;a2 La& llama"a& (%er)a& "e i!eria &o! (%er)a& ;/ia &o apare!'e& $%e %! ob&er0a"or peribe e! %! Si&'ema "e i!eria !o re(ere!ial2

$E*%NDA CONDICI+N DE E%ILIBRIO: 2 Haa %! "iarama "el &i&'ema "e (%er)a& $%e a',a! &obre el %erpo r6i"o + (orm%le e%aio!e& "e e$%ilibrio para el &i&'ema o!&i"erar 'ambi! el pe&o "el %erpo r6i"o relaJ2

2 Co!oie!"o lo& 0alore& "e lo& pe&o& 312  ?+ 3 G la& "i&'a!ia& L1+ el A!%lo "e i!li!ai#! 1 "e'ermi!e a!al6/ame!'e el 0alor "e la (%er)a "e'e!i#! Para po"er al%lar la T e! (orma a!al6/a7 Cal%lamo& la &%ma'oria "e mome!'o& "e ro'ai#! o! re&pe'o al p%!'o O7 el %al !o& "ebe re&%l'ar i%al ero7 p%e& el &i&'ema e&'a e! e$%ilibrio "e ro'ai#! + 'ra&lai#!2 De la ;%ra "el "iarama "e (%er)a& $%e a',a! &obre la rela %erpo r6i"oJ2


Co! e&'a e%ai#! al%lamo& la 'e!&i#! e! (orma a!al6/o $%e a o!/!%ai#! &e m%e&'ra para lo& %a'ro a&o& "el e4perime!'o5

2 Compare e&'e 0alor o! el 0alor "e e4perime!'al me"io por el &e!&or "e (%er)a "e'ermi!e 'ambi! la (%er)a "e reai#! e! el p%!'o "e apo+o < E&'a (%er)a "ebe 'e!er %!a pe!"ie!'e "e i!li!ai#! Cal%lar la reai#! e! el p%!'o "e apo+o7 la al%laremo& me"ia!'e la primera o!"ii#! "e e$%ilibrio7 la &%ma'oria "e (%er)a& "eber &er i%al a ero S%ma'oria "e (%er)a& e! el e8e 5

S%ma'oria "e (%er)a& e! el e8e 5

Para al%lar el mo"%lo "e la reai#! R e! el p%!'o "e apo+o la al%lamo& o! la e%ai#! &i%ie!'e5

 para 9allar el .!%lo "e i!li!ai#! "e la (%er)a "e reai#! o! la 9ori)o!'al5


1<2 Elabore %!a 'abla7 e! la %al 9aa %! re&%me! "e lo& re&%l'a"o&ob'e!i"o&2 Si e4i&'e "i(ere!ia Va $% a'rib%+e %&'e" e&'a "i(ere!iaW

El error $%e &e ome'e e! el e4perime!'o e& a a%&a "e la mala 'oma "e "a'o& e! %a!'o a la prei&i#! "e lo& 0alore& 7 omo 'ambi! al mome!'o "e i!&'alar el e$%ipo !o &e reali)# o! la prei&i#! $%e &e re$%iere e! e&'e a&o 2

112 Si la %er"a "e 'e!i#! $%e o!/e!e al "i!am#me'ro !o e&'ar6a e! po&ii#! 9ori)o!'al VQ% "i(ere!ia e4i&'e e! lo& .l%lo& a!al6/o& "e la (%er)a "e 'e!&i#! + la (%er)a "e reai#! e! el p%!'o "e apo+oW


Cal%lemo& La 'e!&i#! e! la %er"a &%perior7 aplia!"o la &e%!"a o!"ii#! "e e$%ilibrio7 "o!"e la &%ma'oria "e mome!'o& "e ro'ai#! o! re&pe'o a p%!'o "e apo+o "ebe re&%l'ar i%al a ero2

A9ora para Cal%lar la reai#! e! el p%!'o "e apo+o7 la al%laremo& me"ia!'e la primera o!"ii#! "e e$%ilibrio7 la &%ma'oria "e (%er)a& "eber &er i%al a ero S%ma'oria "e (%er)a& e! el e8e 5

S%ma'oria "e (%er)a& e! el e8e 5

Para al%lar el mo"%lo "e lareai#! R e! el p%!'o "e apo+o la al%lamo& o! la e%ai#! &i%ie!'e5

 para 9allar el .!%lo "e i!li!ai#! "e la (%er)a& "e reai#! o! la 9ori)o!'al5

Universidad Nacional Del Altiplano 1?2 Tambi! a"8%!'e! el 0alor "e la& ompo!e!'e& 9ori)o!'ale& + 0er/al "e la (%er)a& "e reai#! e! el p%!'o "e apo+o O: a&6 omo &% A!%lo "e i!li!ai#! o! re&pe'o a la 9ori)o!'al %/lie la& e%aio!e& para $%e elabore la& 'abla& "e &% i!(orme p%e"e o!&i"erar lo& &i%ie!'e& mo"elo&

Do!"e7 Ti + TXi5 F%er)a& "e 'e!i#! "e'ermi!a"a& 'eoria + e! el labora'orio7 re&pe/0ame!'e YAT iYY TiTXiY5 Di(ere!ia e!'re e&'o& 0alore& R 4i7 R+i5 Compo!e!'e& or'oo!ale& "e la& (%er)a& "e reai#!7 R i5 m#"%lo "e la (%er)a "e reai#!2

#I!CONCL%$IONE$:

De&p%& "e 9aber e&'%"ia"o + a!ali)a"o "i(ere!'e& e8emplo& reale& "ee$%ilibrio7 po"emo& llear a la o!l%&i#! "e $%e e! 'o"o %erpo + e! 'o"o mome!'o + a a"a mome!'o e&'.! i!'era'%a!"o "i(ere!'e& /po& "e (%er)a7 la&%ale& a+%"a! a lo& %erpo& a reali)ar "e'ermi!a"o& mo0imie!'o& o7 ama!'e!er&e e! e&'a"o "e e$%ilibrio7 +a &ea e&'./o o "i!.mio2

#II!BIBLIO*RAFA:

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