UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Asignatura : Laboratorio De Física Semestre Académic: 2015-II Pr!esr: Integrantes"
Layme Estrada, David Edgar 15160103 López a!divar, "arco #$to$io 14160278 %i!!egas "e&ía, 'os( 15160112 *osa!es, %!adi 15160276 )!varez *osa!es, +izama *oe, 'airo 15160106
2015 LIMA#PER$
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Escuela Académica Profesional de Ingeniería Civil
I. INTEGRANTES
Nº 1 2 3 4 5
Alumno
Layme Estrada, David Edgar López a!divar, "arco #$to$io %i!!egas "e&ía, 'os( Ed.i$ )!varez *osa!es, *osa!es, %!adi +izama *oe, 'airo
código 15160103 14160278 15160112 15160276 15160106
Firma
II. OBJETIVOS
#$a!izar e! comportamie$to de! sistema sistema de /erzas cop!a$ares y co$crre$tes co$crre$tes aber e! co$cepto de 1 y 2 co$dició$ ei!ibrio mec$ico o$ocer !as co$dicio$es $ecesarias para e $ cerpo se e$ce$tre e$ reposo
MATERIALE
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oporte 3$iversa! 4o!eas Di$amómetro erda 4esas *eg!a 4atró$ a!a$za 6ra$sportador
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III. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL MONTAJE 1
1 #rme e! sistema sistema de de /erzas /erzas cop!a$ares cop!a$ares y co$crre$ co$crre$tes tes spe$da spe$da e$ e$ !os e7tremos e7tremos de !a cerda pesos di/ere$tes F y ´
1
F 2 y e$ e! ce$tro $ peso ´
E De&e ´
e e! sistema se estabi!ice *ecerde e debe cmp!irse !a !ey de !a desiga!dad de !os !ados de! tri$g!o 8$ !ado es me$or e !a masa de !os otros dos y mayor e s di/ere$cia9 2 Lego co$ e! tra$sportad tra$sportador or medimos medimos !os !os $g!os $g!os y a$otamos a$otamos 3. Repita Repita los pasos pasos mencionado mencionadoss anteriorme anteriormente nte para para los siguien siguientes tes casos: casos:
o!oe F1, F2 y E iga!es e$ mod!o y mida !os $g!os α, β, γ e se /orma$ a!rededor de! p$to Los pesos e se co!ocaro$ so$ 100 g, 100 g, 100 g
o!oe F1; F2 y E e est($ e$ re!ació$ <:=:5 y mida !os $g!os e /orma$ /orma$ e$tre e!!os Los pesos e se co!ocaro$ so$ >0 g, ?0 g, 100 g
o!oe F1; F2 y E e est($ est($ e$ re!ació re!ació$ $ 12:5:1< 12:5:1< y mida !os $g!o $g!oss e /orma$ e$tre e!!os Los pesos de !as /erzas so$: 120 g, 50 g, 1<0 g
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1 spe$da spe$da !a reg!a reg!a co$ !os !os di$amómet di$amómetros, ros, ti!ice ti!ice !os !os ag&eros ag&eros e$ 10 cm cm y @0 cm para !as /erzas F 1 , ´
´ F 2
como mestra !a Figra 5 #$ote !as !ectras e$
cada di$amómetro 2 o!oe o!oe e$ e! ag&ero ag&ero de! de! ce$tro ce$tro de gravedad gravedad de !a !a reg!a $ cerpo cerpo de de masa =00g =00g e es !a
F 3
#$ote !as !ectras e$ cada di$amómetro
< Desp Desp!ac !ace e e! e! ce cerp rpo o de de cada $o de e!!os
F 3
a <0cm de! primer di$amómetro #$ote !as !ectras de
= #dicio$e #dicio$e $ cerpo cerpo de masa masa de 200 200 g a 10 cm de! de! seg$do seg$do di$amómetro di$amómetro #$ote #$ote ss !ectras de cada $o de e!!os
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IV. DATOS EXPERIMENTALES + caso m1g m2g m<g F1+ F2+ F<+ 1 1@0 200 2?0 1@ 2 2? 2 150 150 150 15 15 15 < >0 ?0 100 0> 0? 1 = 100 2=0 2>0 1 2= 2>
G ?2J 120 J K0 J 15? J
MONTAJE 1
TABLA 01
o$ iga!es !as te$sio$es y !os $g!os e$ e! caso 2A B4or (A 6e$emos: MASAS
m1Cm2Cm<
#dems:
6eóricame$te 6eóricame$te si est e$ ei!ibrio, e$to$ces: ! F1 ! C gm1 ! F2 ! C gm2 ! F< ! C gm< omo: m1Cm2Cm<
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H 1<5 J 120 J 12? J 112J
1=< J 120J 1=2 J K0 J
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Las /erzas: F 1, F2, F< ,debe$ ser iga!es e$ mag$itd 4ara !os $g!os sabemos e si tres /erzas est$ e$ ei!ibrio, e$to$ces debe$ /ormar $ tri$g!o de /erzas
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6e$emos:
gm'
,&
./'%&0
.
gm*
,& ,&
F*
F%
F'
F'
γ
'%&0
F%
/'%&
gm%
γ
F*
∴ α = β =γ =120 °
!"#$r%ación Debido a e !as masas de !os ob&etos sados e$ !aboratorio para pesar $o era$ iga! a s masa i$dicada e$ cada $a de e!!as, es decir, cada pesa ob&eto varía $os ca$tos gramos Esto ace e !a /erza o te$sió$ varíe$ y a s vez !os $g!os varíe$ MONTAJE 2
TABLA 02. "edidas de !as !ectras de !os di$amómetros segM$ casos i$dicados e$ !a
gía aso 1 Los di$amómetros est$ posicio$ados a 10cm y @0cm de !a reg!a de madera aso 2 3$a masa de =00gr e$ e! ce$tro de gravedad de !a reg!a aso < La masa de =00gr bicado a <0cm de! primer di$amómetro aso = #dicio$es $ b!oe de 200gr a 10cm de! seg$do di$amómetro Considere como eje de aplicación de los torques el centro de ra!edad de la rela "# Caso m1 $%& m2 $%& '1 $m& '2 $m& (1 $"& (2 $"&
1 2 < =
N 0=00 0=00 0=00
N N N 0200
N 0 -01 -01
N N N O0<
0,?+ 2,1+ 2,?+ 2=5+
1,>+ =,2+ <,>+ 5K+
"## *EPL# C 2=0gr C 02=Qg Bo$ iga!es !as !ectras e$ !os di$amómetros e$ !os casos 2 y
+o so$ iga!es pore e$ e! caso <, !a masa de 0=00Qg se desp!aza 01m respecto a! p$to do$de se e$co$traba e$ e! caso 2 4or !o ca! esto e&erce $a variació$ e$ !a !ectra de !os di$amómetros, ya e se debe ma$te$er e! ei!ibrio 6ras!ació$ y *otació$
V. RESULTADOS %&'(
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2 %eri/icar si se cmp!e para todos !os casos de !a 6ab!a 6ab!a 02 a La co$dició$ de ei!ibrio de tras!ació$ b La co$dició$ de ei!ibrio de rotació$ CA- 1 •
o$dició$ de ei!ibrio de tras!ació$
F1 O F2 O R C 0 0?& O 1>& S 2=& C 0 •
o$dició$ de ei!ibrio de rotació$
T1 O T2 O T. C 0
;
T.C 0
r1UF1 O r2UF2 C 0 S0=iU0?& O 02iU1>& S<2Q O <2Q C 0 CA- 2 •
o$dició$ de ei!ibrio de tras!ació$
F1 O F2 O R O Fm1 C 0 21& O =,2& =,2& S 2=& S =& C S01& 0 •
o$dició$ de ei!ibrio de rotació$
T1 O T2 O T. O Tm1 C 0 ;
T.C 0; Tm1 C 0
r1UF1 O r2UF2 C 0 S0=iU21& O 02iU=2& S?=Q O ?=Q C 0
CA- /
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o$dició$ de ei!ibrio de tras!ació$
F1 O F2 O R O Fm1 C 0 2?& O <>& S 2=& S =& C 0 •
o$dició$ de ei!ibrio de rotació$
T1 O T2 O T. O Tm1 C 0 ;
T.C 0
r1UF1 O r2UF2 O rm1UFm1 C 0 S0=iU2?& O 02iU<>& S 01iUS=& S112Q S112Q O @2Q O =0Q C 0 CA- •
o$dició$ de ei!ibrio de tras!ació$
F1 O F2 O R O Fm1 O Fm2 C 0 2=5& O 5K& S 2=& S =& S 2& C S005& 0 •
o$dició$ de ei!ibrio de rotació$
T1 O T2 O T. O Tm1 O Tm2 C 0 ;
T.C 0
r1UF1 O r2UF2 O rm1UFm1 O rm2UFm2 C 0 S0=iU2=5& O 02iU5K& S 01iUS=& O 00Q C 0
!"#$r%ación' E$ a!g$os casos $o se cmp!e e! ei!ibrio co$ e7actitd, ta! vez pore !a precisió$ e tie$e$ !os di$amómetros $o es !a adecada para e! e7perime$to
VI. EVALUACIÓN %&'(
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Escuela Académica Profesional de Ingeniería Civil 1. 3u4 di5erencias 6a7 entre la 5uer8a resultante 7 5uer8a equili9rante:
e !!ama /erza ei!ibra$te a $a /erza co$ mismo mód!o y direcció$ e !a res!ta$te e$ caso de e sea disti$ta de cero pero de se$tido co$trario Es !a /erza e ei!ibra e! sistema ma$do vectoria!me$te a todas !as /erzas es decir a !a res!ta$te co$ !a ei!ibra$te se obtie$e cero, !o e sig$i/ica e $o ay /erza $eta ap!icada 2. 3u4 o9ser!a de las 5uer8as que act;an so9re la rela:
4rimerame$te e! sistema se e$ce$tra e$ ei!ibrio y por !o ta$to debe cmp!ir dos co$dicio$es
∑ F =0 ; ∑ t =0
De esta ma$era se co$c!ye e !a sma de !as !ectras de F 1 y F2 te$sio$es seVa!adas e$ e! di$amómetro, debe$ ser iga!es a !a sma de !as /erzas e so$ adicio$adas a !a reg!a aca$a!ada F< y F=, pesos
VII. CONCLUSIONES E$ !a e7peri e7perie$c e$cia ia desarro desarro!!a !!ada da e$ e! !aborat !aboratori orio o observ observamo amoss dos di/ere di/ere$te $tess sistemas; e! primero co$ /erzas co$crre$tes y e! otro co$ /erzas para!e!as Desp(s emos comprobado e e! va!or de !as /erzas e actMa$ e$ e! sistema debe ser iga! a cero
∑ t =0
∑ F =0
, !ego a!!amos !as re!acio$es e$ $ p$to por
e co$cerda co$ !os va!ores e7perime$ta!es a!!ados
Fi$a!me$te !o e podemos co$c!ir e para e $ sistema se e$ce$tre e$ ei!ibrio siempre debemos de te$er e$ ce$ta e
∑ F =0
y
∑ t =0
VIII. RECOMENDACIONES
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a!ibrar !a ba!a$za a$tes de rea!izar !a medició$ de !a reg!a patró$ para evitar mayores errores #! rea!izar e! tore, !a reg!a patró$ debe estar estar a!i$eada orizo$ta!me$te para !a be$a ap!icació$ de !a 2 co$dició$ de ei!ibrio
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