Facultad de IngenieríaLaboratorio de Estática. Práctica 1.

Universidad La Salle

Facultad de Ingeniería

Materia: Estática

Estática Práctica 1 0

Facultad de IngenieríaLaboratorio de Estática. Práctica 1.

Práctica 2

Ingeniería: Común

Práctica 1. Fuerzas en el plano.

Objetivos.

- Identificar las fuerzas, su descomposición y equilibrio de las mismas.

- Comprobar experimentalmente la resultante de un sistema de dos o más fuerzas en el plano obteniendo su equilibrante.

Cuestionario previo.

1. ¿Qué es un vector?

-Un vector es todo segmento de recta dirigido en el espacio. Cada vector posee unas características que son:

Origen, modulo, dirección y sentido

2. Enumera al menos 5 cantidades vectoriales, con sus unidades?

DesplazamientoVelocidadAceleraciónFuerzaCampo eléctrico

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3.-Cuál es la diferencia entre peso y masa?

-La masa es una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo mientras que el peso es una medida de la fuerza que es causada sobre el cuerpo por el campo gravitatorio.

4.-Define el concepto de resultante.

-la fuerza resultante es la fuerza que relamente actúa sobre un cuerpo, resultante de un cúmulo de fuerzas ubicadas ya sea en una misma línea (colineales) ó coincidentes, en el plano ó en el espacio.

5.-¿Cómo puede determinarse la magnitud y dirección de la fuerza total resultante sobre un objeto?

.Si sobre un cuerpo actúan varias fuerzas se pueden sumar las mismas de forma vectorial (como suma de vectores) obteniendo una fuerza resultante, es decir equivalente a todas las demás. Si la resultante de fuerzas es igual a cero, el efecto es el mismo que si no hubiera fuerzas aplicadas: el cuerpo se mantiene en reposo o con movimiento rectilíneo uniforme, es decir que no modifica su velocidad.

6.-¿Qué es un escalar?

-Es cuando no nos indican la dirección que tiene la magnitud, es decir magnitud asociada a una unidad.

7.-¿Qué es la descomposición de un vector?

8.-Define el concepto de vector unitario.

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-Se define como un vector cuya magnitud es la unidad y cuya dirección y sentido son las del vector sobre el que está definido

9.-¿Cómo calculas el ángulo de la resultante de varios vectores?.

10.-Define el concepto de vector de posición-El vector posición representa la posición de la partícula en cada momento r = x + y

Introducción.

La mecánica es el estudio de las fuerzas y sus efectos. Los ingenieros diseñan sistemas complejos y predicen las características antes de su construcción. La estática es la rama de la mecánica que estudia los cuerpos en reposo. Los cuerpos están sujetos a fuerzas, y éstas deben estar en equilibrio para que el cuerpo no gire o rote respecto a cierto punto. Muchos problemas en ingeniera tienen que ver con el cálculo de la resultante de diversas fuerzas y su dirección resultante.

Equipos y materiales

1. Tabla de fuerzas con base.2. Cuatro poleas para tabla de fuerzas3. Un juego de arillos y alambres4. Un juego de pesas

Desarrollo Experimental

Arma el sistema como se muestra en la figura, se sugiere que tomes los siguientes datos:m1 = 100 gramos, m2 = 200 gramos y m3 = 300 gramos.

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Los ángulos Θ1, Θ2 y Θ3 son de 30º, 130º y 230º.

CALCULO DE LAS COMPONENTES DE LAS FUERZASCompleta la tabla para el cálculo de las fuerzas tanto en el eje x como en el eje y.

FUERZA ÁNGULO Fx Fy0.981 N 30º 0.8495 N 0.4905 N1.962 N 130º -1.2611 N 1.5029 N2.943 N 230º -1.8917 N -2.2544 N

ΣFx = -2.3033 N

ΣFy = -0.261 N

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CALCULO DE LA RESULTANTE

2.3180 Newtons

La dirección de la resultante es Θ = tg-1 (ΣFy)/ΣFx

Θ = 6.46º por abajo del eje x negativo ó Θ = 186.46º.

Ahora, arma el sistema como se mostró en la figura, con las mismas masas, la polea que tiene la cuarta fuerza indica la equilibrante, es decir, la resultante pero que actúa en sentido opuesto.

Realiza tres experimentos más variando los ángulos y las masas, completando otras tres tablas como la anterior.Resultados

Cuestionario Final

Para el sistema mostrado en la figura calcular la resultante y su ángulo con respecto al eje x positivo.

Conclusiones________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Referencias

- ANTONY BEDFORD Y WALLACE FOWLER. Mecánica para Ingeniería, Estática. Pearson, México. 2008.

- FERDINAND BEER, RUSSELL JOHNSTON Y. Mecánica vectorial para ingenieros, estática. McGraw-Hill, México. 2009.

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Recuerda que la siguiente sesión debes entregar, por equipo, a tu profesor un Reporte de Práctica a computadora que contenga:

o Integrantes del equipo y grupoo Número y título de prácticao Resumen y Abstracto Objetivoso Material y equipo empleadoso Desarrollo experimentalo Resultados y discusión

Esta sección la complementarás al iinvestigar en la bibliografía y explicar lo que sucedió en cada uno de los experimentos que realizaste.

o Conclusioneso Referencias