1Practica 3: Equilibrio de cuerpos rgidosUniversidad de San Carlos, Facultad de Ingeniera

Departamento de FsicaLaboratorio de Fsica 1

2012-13467 Carlos Fernando Palacios Fernandez2010-20529 Ludwing Ranferi Zuiga Pedro2011-23016 Csar Alfredo Arvalo Prez

ResumenEn la Practica 3 se realizo el calculo de 2 modelos,el experimental y el terico. Estos modelos fueron realizadoscon los conocimientos previamente adquiridos durante el cursoimpartido. Los datos necesarios se calcularon durante la tomade datos en el laboratorio de fisica 1 y utilizados en las formulasconcluyentes obtenidas, para lograr llegar a una conclucincomparando ambos modelos con los datos reales medidos enel experimento de equilibrio.

I. OBJETIVOS

* Lograr Determinar que modelo es mas preciso y exacto,el experimental o el terico.

* Mostrar que, aunque exista una variacin, con ambosmodelos se puede llegar a un resultado similar y porende aceptable.

* Determinar la validez de los datos reales obtenidos,comparndolos con ambos modelos.

II. MARCO TERICO

El equilibrio de los cuerpos se caracteriza por la ausenciade cambios en su movimiento. El reposo es un tipo particularde equilibrio cuya importancia se hace manifiesta, comocondicin de estabilidad, en un edificio, en un puente o enuna torre. Sin embargo, el equilibrio de un slido no sereduce solamente a la ausencia de movimiento. Un cuerpo sepuede estar moviendo en lnea recta con velocidad constanteo girando uniformemente alrededor de un eje y, sin embargo,hallarse en equilibrio. Es entonces la ausencia de aceleraciny no la ausencia de velocidad lo que define en fsica la nocinde equilibrio.Para que un cuerpo este en equilibrio debe de cumplir lassiguientes condiciones:F = 0J = 0

III. DISEO EXPERIMENTAL

Materiales:1 Soporte Universal1 Varilla de 75 cm2 Varillas de 25 cm1 Pinza universal

1 Masa de 503g con gancho1 Dinmometro de 10 N1 Regla mtrica1 Polea sin prensaHilo de CaamoTransportador

Magnitudes Fisicas a Medir:

La distancia x de la masa que cuelga respecto al puntode pivoteLa tensin en el hiloEl angulo que forma el hilo con la viga horizontalLa masa de la reglaLa longitud de la regla medida desde el pivoteLa longitud en la que se encuentra el centro de masamedido desde el pivote

Procedimiento:

1. Conocer y familiarizarce con el equipo armado propor-cionado en el laboratorio

2. Elegir el punto de pivote de la regla como el punto Oinicial.

3. Medir el angulo formado en el sistema4. Medir la longitud de la varilla5. Medir la Tensin T de la cuerda en cada posicin a la

que mueva la masa de 503g.6. Medir cada posicin a la que mueva la masa de 503g.

2IV. RESULTADOS

Tabla2: comparacin de modelos valuadosModelo X (mt) Tension (N) T (N)

Experimental 0,23 3.138 0.254Terico 0,23 2.714 0.378

Dato Experimental 0.23 2.7 0.1

V. DISCUSIN DE RESULTADOS

Los 2 modelos obtenidos se utilizaron para definir la tensionen el intervalo de longitud x = 0,23, dichas tensiones seencuentran en la tabla 2, junto al dato experimental obtenidodurante la toma de datos en el laboratorio y con sus respectivasincertezas, comparando se llevan a un esquema de compara-cin, que es el esquema 1, en el cual se puede observar ladiferencia que existen entre ambos modelos.

Como se puede observar en el esquema 1 el dato experi-mental, en su rango de incerteza, no logra alcanzar el rangodel modelo experimental pero si el terico, por lo cual sepuede interpretar que este modelo no ha sido exacto debido aerror humano, al tomar los datos durante el experimento; malcalibrado del equipo, la cuerda y la polea no son ideales y quemediante mas lejos esta la masa del pivote mas inexacto es elmodelo debido a la naturaleza del experimento.

Tambin se puede observar que aunque el dato experimentalno alcanza al rango del modelo experimental, el rango delmodelo terico si, por lo cual se llega a la interpretacin deque ambos modelos son precisos y se asemejan muy poco enexactitud.

VI. CONCLUSIONES

1- Se llega a concluir que el modelo terico es mas precisoy exacto que el modelo experimental.

2- Aunque el rango de los modelos tienen una serie encomn, que es muy pequea, existe mucha variacinentre los datos calculados de ambos modelos.

3- Se determina la validez del dato experimental, ya que, esun valor aceptable entre el modelo mas exacto obtenido.

VII. FUENTES DE CONSULTA

- Anonimo - FSICA: Las fuerzas y elequilibrio [En Linea] Disponible en http ://www.natureduca.com/fisfuerequiintrod01.php

- Manual de laboratorio Fsica 1 -Lic. M.A. Cesar Izquier-do - Fisilab.

- Fsica universitaria de sears zemansky -12 edicin -Capitulo 11.

VIII. ANEXOS

Tabla1No X(mt) X (mt) Tension (N) T (N)1 0,08 0,001 1,0 0.12 0,13 0,001 1,7 0.13 0,18 0,001 2,1 0.14 0,23 0,001 2,7 0.15 0,28 0,001 3,3 0.16 0,33 0,001 4,0 0.17 0,38 0,001 4,6 0.1

Modelo obtenido:A*x+BA= (11.8 +/- 0.378)*x

Obteniendo el segundo modelo:

T =(L

2)mg +XMg

L(sin )(1)

3Modelo Obtenido:

T = (0,2896 +X (12,3874)) + / (0,254) (2)Comparando modelos:

ObjetivosMarco TericoDiseo ExperimentalResultadosDiscusin de ResultadosConclusionesFuentes de consultaAnexos