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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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