c112-2a-informe de labn°1 mesa04

7/24/2019 c112-2A-INFORME DE LABN1 MESA04

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LABORATORIO MECNICA DE SLIDOS

Prctica de Laboratorio N 1

ESTTICA. PRIMERA CONDICIN DEEQILIBRIO.

IN!ORME

Integrantes:

Osorio Anco, Alejandra

Riquez Mayhua, Maritza

Grupo: C112-2-A

Mesa 04

Profesor: Garcs Crdova Walmer

Fecha de realizacin: 21 de agostoFecha de entrega: 28 de agosto

2015-2


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INTRODUI!N

La esttica se desarroll desde los primeros tiempos de la historia porque sus

principios pueden formularse con facilidad a partir de mediciones de geometra y

fuera! Por e"emplo# los escritos de $rqumides %&'()&*& a!C!+ tratan del principio

de una palanca! ,am-in se tiene registro de estudios so-re la polea# el plano

inclinado y la llave de torsin en escritos antiguos . en tiempos en que las

necesidades de ingeniera se limita-an primordialmente a la construccin de

edificios!

Galileo Galilei %*/01)*01&+ fue uno de los primeros contri-uyentes importantes a

este campo! 2u tra-a"o consisti en e3perimentos donde emplea-a pndulos y

cuerpos en cada! 2in em-argo# fue 4saac 5e6ton %*01&)*(&(+ quien reali

contri-uciones ms significativas en dinmica# entre las cuales est la formulacin

de las tres leyes fundamentales del movimiento y la ley de la atraccin gravitacional

universal! Poco despus de que estas leyes se postularon# nota-les cientficos como

7uler# 89$lem-ert# Lagrange y otro desarrollaron tcnicas importantes para su

aplicacin!

7l la-oratorio se trat de emular lo realiado por los cientficos mencionados# de esa

forma este informe descri-e los materiales y paso a paso la utiliacin# y se e3pone

los resultados y la comparacin de forma terica!

I" O#$%TI&O'

I"1" O()eti*o


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Compro-ar e3perimentalmente la primera condicin de equili-rio# para fueras

coplanares y concurrentes!

erificar los resultados o-tenidos e3perimentalmente y contrastarlos con los

procedimientos tericos dados en clase y esta-lecer las diferencias!

II" FUND+,%NTO T%!RIO

II"1" ri.era le/ de Neton

2e sa-e que un o-"eto estacionario permanece en reposo a menos que una fuera

e3terna act;e so-re l! 2a-emos que son necesarias las fueras para hacer que algo

se mueva si originalmente esta-a en reposo! 2e define como un cuerpo permanece

en estado de reposo o de movimiento rectilneo uniforme a menos que una fuera

e3terna no equili-rada act;e so-re l! 5e6ton llam inercia a la propiedad de una

partcula que le permite mantenerse en un constante estado de movimiento o de

reposo! 2u primera ley tam-in se conoce como ley de inercia.

II"2" Tercera le/ de Neton

Para definirlo e3plicamos que un martillo golpea un clavo e"erce una fuera de


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73iste una condicin de equili-rio cuando la resultante de todas las fueras e3ternas

que act;an so-re el o-"eto es igual a cero! 7sto equivale a decir que cada fuera

e3terna se equili-ra con la suma de todas las dems fueras e3ternas cuando e3iste

equili-rio! 8e acuerdo con la primera ley de 5e6ton# un cuerpo en equili-rio de-e

estar en reposo o en movimiento con velocidad constante ya que no e3iste ningunafuera e3terna que no est equili-rada!

Las magnitudes de las componentes de 3 y y cualquier resultante > estn dadas por:

2eg;n la definicin e3plicada todas estas fueras de-en dar cero:

II"" Diagra.as de cer6o li(re

7s un diagrama vectorial que descri-e todas las fueras que act;an so-re un o-"eto

o cuerpo Para la realiacin de un pro-lema fsica antes de-emos construir

diagramas vectoriales! Presentamos un e"ercicio para la comprensin:

La pesa de 1?? 5 suspendida mediante cuerdas# como se muestra en la figura!

@ay tres fueras que act;an so-re el nudo: las e"ercidas por el techo# el muro y

la tierra! 2i casa una de estas fueras se marca y se representa con un vector es

posi-le traa un diagrama de vectores# me"or dicho un diagrama de cuerpoli-re!

2e distingue que hay fueras que act;an so-re el nudo# pero tam-in hay

fueras de reacciones iguales y opuestas e"ercidas por el nudo# con -ase a la

tercera ley de 5e6ton!

III" ,+T%RI+7%'


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I&" RO%DI,I%NTO

*! Como

primer paso#

se de-e

colocar el

monta"e

sugeridoA la

-ase con las

varillas#colocar en

am-as

partes la

nue

plstica#

colocar el

sensor de

fuera!Bigura *!

DESCRIPCIN IMAGEN

Computadorapersonal conprogramaPASCOCAPSTONEinstalado.

Interface USBlink

Sensor defuera

!A"I##AS $%&

PESAS

Base

NUE' (OB#EP#)STICA

T"ANSPO"TA(O"


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Figura N1. Montaje sugerido.

Figura N2. Montaje sugerido.

&! Prender la computadora y a-rir el programa Pasco C$P2,57!D! Posteriormente# se de-er colocar en orden las pesas sugeridas! 2e han utiliado pesas

de (? g# E? g# *'? g# &?? g# &?? g# &/? g!1! erificar que el soft6are haya detectado el dispositivo de sensor de fuera# si es as

configurarlo para la medicin de fuera!

/! Paralelamente# antes de colocar la primera pesa se de-er presionar el -otn del sensorde fuera!

0! Cuando se coloque la primera pesa el valor en el programa de-er esta-iliarse en un

momento para verificar que sea el equili-rio! Bigura &!(! Los mismos pasos repetir para las siguientes fueras aplicadas!'! Binalmente# todos los datos se de-ern indicar en la ta-la de datos!

&" +N7I'I' D% D+TO'

T+#7+ D% D+TO'

N9 F1 N; F2N; FN; < 91 (? F ?!0E ?!0( ?!01 **(


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2 E?F ?!'' ?!'? ?!(1 *?E */? F*!1( *!&? *!&* *?& &??F*!E/ *!/? *!1D E(5 &/?F&!11 *!(E *!'? '/

La primera fuera e"ercida es (? g %se sum el masa de la pesa ms el

su"etador+# para la realiacin del e3perimento el valor se o-tuvo en Hg y se

multiplic por E!(' mIs el valor de la aceleracin de la gravedad utiliada en

la-oratorio! Los valores de B& y BD fueron o-tenidos gracias al sensor de fuera y el

soft6are P$2C!

T+#7+ D% R%'U7T+DO'

N* +,$N& -+/+0-$N& E $1&, 0.69 0.69 0% 0. 0.9 1%0 1.4! 1."1 2%% 1.9" 1.94 1%2 2.44 2.64 "%

La fuera B* es el valor e3perimental %en el monta"e sugerido+! 7l valor terico utiliamos el mtodo del paralelogramo!

F2

+F3

=F22+F32+2 (F2 ) (F3 ) cos

7l error porcentual la diferencia entre el terico y e3perimental entre el terico! Podemos verificar que en la primera fila el error nos sali cero# el cual significa

que el e3perimento fue realiado de forma efica! La fuera 5/ de" un error

de /J el cual no significa e3actamente que el e3perimento se haya realiado

incorrectamente# se puede de-er a los valores redondeados! Pero el margen de

error est dentro de los valores aceptados# ya que si el error hu-iese sido mayor

a un *?J se hu-iese realiado nuevamente!

=RFI+


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o.6orta.iento lineal"

&I" estionario:

5"1" on res6ecto al 6roceso &eri>icacin del dina..etro res6onda:

/!*!*! Con sus pala-ras defina el concepto de fuera!

5osotros definimos como un "aln o empu"n e"ercido por un cuerpo respecto a otro!

/!*!&! KCmo se representa una fuera

Ma que se trata de una magnitud vectorial# ella se representa mediante una flecha que

representa# magnitud# direccin y hacia qu puente e"erce tal fuera!

/!*!D! K7s la fuera un vector KPor qu 8ar e"emplos de otras magnitudes fsicas

vectoriales!

2i# ya que una fuera tiene magnitud que representa la flecha# el ngulo entre el vector y un

e"e fi"o que define la direccin de su lnea de accin y la punta de la flecha indica el sentido

de direccin! $celeracin! elocidad!

5"2" on res6ecto al 6roceso 6aralelogra.o de >erzas concrrentes" res6onda:

/!&!*! Compara la fuera resultante con la fuera originada por las pesas ! KNupuede concluir


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Los resultados tienen un margen de error menor al /J! Los resultados son aceptados# lavariacin es aceptada!

/!&!&! K7s el peso una fuera 73plique!

2i# la fuera es igual a la aceleracin de la gravedad por masa# entonces el peso es definidopor la gravedad que e"erce un cuerpo de acuerdo a su masa!

/!&!D! KNu significa equili-rio 2ignifica entonces que un cuerpo en equili-rio estnecesariamente en reposo!

7quili-rio es un estado del cuerpo en reposo o con velocidad constante# donde se de-ecumplir la primera ley de 5e6ton# el cual requiere que la fuera resultante sea igual a cero!

5o necesariamente# para confirmar lo enunciado el cuerpo unos minutos atrs estuvo enmovimiento!

?" ON7U'I!N

0!*! 2e lleg a compro-ar la tercera ley de 5e6ton# mediante los sensores ya que estos e"ercan

una fuera m3ima y mnimaA y con la fuera e"ercida de las pesas colocadas# se verifica-a

que para toda accin e3iste una reaccin!0!&! erificamos la direccin# mdulo# que la pesa e"erca mediante el e3perimento!0!D! 7l o-"etivo de este la-oratorio era compro-ar la primera ley de 5e6ton# al aplicar el

e3perimento verificamos como un cuerpo se mantiene en equili-rio! Ma que se encontra-a

de forma -alanceada!

@" R%O,%ND+I!N

(!*! ,omar en cuenta que los su"etadores# material utiliado para colocar las pesas# tienen su

propia masa# entonces sumar dicho resultado a la pesa# en conclusin no solo considerar la

masa de las pesas!

(!&! La frmula del paralelogramo no es trigonomtrica!

8" #I#7IO=R+FA+

,ippens P! %&?**+! Fsica:Conceptos y aplicaciones! (ma edicin! Lima: Oc Gra6 @ill @i--eler# >! %&?*?+! IngenierBa .ecCnica-%stCtica" 8cimo segunda edicin! O3ico:

P7$>25 78C$C4Q5!


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