proyecto fisica: tension de cuerdas

1. Introducción. El presente proyecto consiste en la construcción de un sistema de 2 poleas para verificar como se ejercen las fuerzas sobre un cuerpo y cómo influye influye el peso, la masa y la la gravedad, para con ello, tener más claros todos estos conceptos. En el mecanismo de las poleas el funcionamiento se produce con la fuerza que se ejerce tirando del extremo de la cuerda hacia abajo. Esta fuerza genera un movimiento en las poleas que produce el levantamiento inmediato del gancho que sostiene el contrapeso, la fuerza que debe aplicarse es la misma que se habría requerido para levantar el objeto sin la polea, sabiendo esto pudimos calcular por medio de fórmulas (que se verán más adelante) cuanto de masa necesitaríamos para levantar 1.8 kilogramos y formar los ángulos de 30 y 60 grados.

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2. Explicación del cálculo de los contrapesos. Como habíamos mencionado al ya tener la informacion sobre el funcionamiento de la polea nos decidimos a hacer los siguientes cálculos para poder las masas que íbamos a requerir. Cálculos: T1=?

ѲT1=60º

T2=?

ѲT2=30º

T3=(1.8kg)(9.81m/s2)=17.658 N

∑→       ∑→    []             ∑→         [ ]   ∑→       ∑→     [ ]                    √ (√  )            2

        (√ ⁄⁄)    (√ )    Hasta este punto ya habíamos encontrado las 2 fuerzas a utilizar y solo tuvimos que hacer el siguiente despeje para encontrar las respuestas

⁄  ⁄

T1= 15.292 N = T2=8.829 N =

= 1.559 kg

= 0.9 kg

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3. Relato del armado de la estructura. 3.1. Materiales y herramientas. Materiales:

-dos poleas

-tablas de madera de diferentes medidas -tornillos de diferentes medidas -lija para madera -escuadras para madera -cordón resistente -2 armellas abiertas -3 armellas cerradas -cemento -pintura en aerosol -recipientes de yogurt

Herramientas:

-desarmador plano -desarmador estrella -fluxómetro -martillo -serrucho -nivel -taladro -bascula -semicírculo

3.2. Realización. Se midieron las tablas de madera y con ayuda del serrucho se cortaron a las medidas previamente tomadas. Se pintaron las tablas con pintura en aerosol y se dejaron a secar, posteriormente, se calcularon los lugares en donde iban a colocarse los tornillos y se perforaron las maderas con el taladro, se unieron las maderas con tornillos y desamador, con el nivel nos aseguramos de que este estable la estructura para no tener desestabilidad y para así, ya tener el marco listo. Acto seguido se le colocaron 2 tablas en la parte de abajo del marco para tener estabilidad en la estructura. Se le coloco un par de armellas en la parte superior para que se colgaran las poleas que nos servirían para soportar el peso y formar los ángulos a obtener hasta este punto ya teníamos completa la estructura de soporte. Posteriormente pensamos en que material seria adecuado para los pesos y llegamos a la conclusión de que el cemento es una buena opción. Se consiguió el cemento y en un recipiente se preparo la mezcla con un poco de agua. Después se consiguieron 3 recipientes de yogurt de 1 litro en los cuales se vertería el cemento para formar las pesas y con la bascula se fue mintiendo los diferentes pesos hasta llegar a los adecuados que en este caso son 1.8 Kg, 1.559 Kg, y 0.9 Kg. Se dejaron a secar las pesas para que endurecieran y poder tener el peso exacto ya fraguado el cemento y después se le quitaron los recipientes y se volvieron a pesar y nos dimos cuenta de que el peso disminuyo notablemente por lo tanto se volvió a mezclar cemento para completar los pesos y ya que estaban 4

listos los pesos, se pintaron con pintura en aerosol y se pusieron a secar. Ya que estaban listos los pesos y la estructura se colocó las poleas y con un cordón resistente se paso atreves de las poleas y se colocaron los pesos y con ayuda de un semicírculo se tomó las medidas de los ángulos. En esta parte del proyecto nos surgió un problema notorio ya que la medida de los ángulos no nos daba como debería ser, intentamos colocarlos de diferentes formas y buscar la relación entre subir y bajar las pesas pero no tuvimos éxito. Posteriormente nos dimos cuenta de que la superficie en la que estábamos trabajando tenía un desnivel y por lo tanto las medidas no eran exactas, pero buscamos una superficie nivelada y ahí si nos dio las medidas que estábamos buscando y así concluir con el proyecto.

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4. Esquema y medida de las partes. 4.1.Imágenes de la realización. 1. Materiales

2. Lijando la madera

3. Pintando las

4.taladrando los hoyos para

maderas

los tornillos

5. Atornillar Parte superior

6. Atornillar parte inferior

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7. Colocar armellas

8.Marco terminado

9. Preparar el

10. Pesar el

cemento

cemento

11. dejar

12. Quitarles

secar el

los botes

cemento

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13. pintar las pesas

4.2. Diagrama de cuerpo libre.

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4.3. Estructura y medidas.

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5. Conclusiones.

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6. Fuentes de informacion 

Burbano de Ercilla Santiago, Gracía Muñoz Carlos, Física General (1992), Editorial Tebar, 800 páginas.

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Mezzanotte Jim, Como Funcionan las Poleas (2006), Editorial Gandhi, 24 páginas.

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