ESTÁTI TÁTI CA: SEG SEGUNDA CONDI CONDI CI ON DE EQUI QUI LI BRI O FUNDAMENTO TEÓRI TEÓRI CO: Torque o mom ento de una fuerza: Es el equilibrio de los cuerpos cuando están sometidos a la acción de fuerzas no concurrentes surgen en una nueva magnitud física llamada torque , que tratara de justificar de un modo directo la capacidad que poseen la fuerzas para producir rotación. El valor del torque que resulta es directamente proporciona a la fuerza (F) y el brazo de la palanca (d) Se define como brazo de palanca a la mínima distancia que existe entre el centro de la rotación y la recta de acción de la fuerza M=
Fb
Caso especial: Si observamos la figura y aplicamos matemática se notara que: d = L sin
∅
Ahora reemplacemos reemplacemos en la ecuación: ecuación: M=Fb
Tendrás lo siguiente: M = F L sin
∅
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Teorem Teorem a de Vari Vari gnon : El teorema fue enunciado por el francés Pierre varignon (1654-1722) en el año 1687 estable que: “El momento de la fuerza resultante de dos a mas fuerzas concurrentes (o paralelas) respecto de un punto cualquiera del cuerpo afectado es igual a la suma de los momentos de cada fuerza respecto del mismo punto”
Suma de la Resultante = Suma de los momentos individuales
(MFR )0
=
�(M)
0
Regla Regla d e signos Asumiremos signo al torque (momento de una fuerza).
−
M0F ( )
Horario
M0F (+)
Anti horario
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MATERI ALES: ALES:
Computadora Computadora personal con programa Data Studio instalado.
Interface Power Link.
Sensor de fuerza
Pesa de 0,5 N (6).
Varillas
Bases soporte
Nuez doble
Trasportador.
Regla.
Calculadora.
Transportado
Interfase Power Link
Data Sudio
Nuez doble
Sensor de fuerza
Calculadora
Pesas
Regla
Base y varilla
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PROC PROCEDI MI ENTO:
Realizar el montaje como muestra la quía de laboratorio.
PRI M ER CASO
SEGUND SE GUNDO O CASO
TERCER TERCER CASO
F1
N
1.0
1.0
1.0
0.5
1.0
1.5
1.0
1.0
1.0
L1
Cm
18
9
4.5
18
6
18
7.5
9
9
Lf
Cm
18
18
18
18
18
18
18
9
4.5
F
N
0.97
0.46
0.24
0.43
0.31
1.48
0.41
0.95
1.91
F1 l 1
N.cm
18
9
4.5
9
6
27
7.5
9
9
F2 l 2
N.cm 17.46
8.28
4.32
8.28
5.58
26.64
7.38
8.55
8.64
8%
4%
8%
7%
1.3% 1.6%
5%
4%
Error
%
3%
4
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Realizar el montaje como muestra la quía de laboratorio.
Prim er caso caso
Segund o caso
Tercer caso caso
Cuar t o caso
F1
N
0.5
0.5
0.5
0.5
F2
N
1.0
1.0
1.0
1.0
F3
N
1.0
1.0
F
N
0.84
1.22
2.69
1.71
l1
cm
6.0
7.5
4.5
4.5
l2
cm
15.0
18.0
12.0
9.0
l3
cm
18.0
15.0
lF
cm
12.0
15.0
12.0
18.0
li .Fi
N.cm
10.5
14.5
21.5
22.5
Lf .F
N.cm
10.08
14.64
20.88
21
Err or M
%
4%
-0.97%
2.88%
6.64% 5
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Realizar el montaje como muestra la quía de laboratorio, además medir el peso de la regla en equilibrio e quilibrio ( P) con el sensor de fuerza.
F1
F2
F3
P
FMEDIDA
Fi
N
1
1
1
0.24
2.12
Li
cm
9.0
25.5
36.0
18.0
36.0
li.Fi
N.cm
9
25.5
36
4.32
M0= li.Fi li.Fi
% Error rro r M =
M MEDI MEDI DO
74.82 1.95%
76.33
6
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F2
F3
P
FMEDIDA
Fi
N
1
1
1
0.24
3.16
Li
cm
9.0
25.5
36.0
18.0
36.0
li.Fi
N.cm
9
25.5
36
4.32
M0= li.Fi li.Fi
RPI N 0 = 90
M MEDI MEDI DO
74.82
% Error rro r M =
=
F1
1.95%
= 45
º
76.33
0 N (reacción en el pin 0 y dirección) º
La reacción reacción ¿pasa por l a línea de acción de la f uer za? ¿Por qué? Si, por que el punto “O” es e s el punto de referencia.
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OBSERVACI OBSERVACI ONES: La
regla de 36 cm estaba dividida en 24 partes iguales, 1 espacio = 1.5 cm
Trabajamos Trabajar
con pesas de 0.5 N c/u
con el ángulo de 45 facilitó el cálculo del cuarto experimento º
CONCLUSI CONCLUSI ONES:
Comprobamos la 2 da condición de equilibrio para fuerzas coplanares no concurrentes
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APLI AP LI CAC ACII ÓN:
Al aplicarse la fuerza al martillo apoyado éste sobre un punto “O”; se produce un efecto de rotación (momento) que hace girar al martillo clavo con Respecto a dicho punto.
Al encontrarse demasiado duro el contacto del perno, es muy difícil extraerlo con una llave por mas grandiosa que sea la fuerza; por tal motivo se suele aumentar el brazo de palanca con ayuda de una barra.
