practica de laboratorio no 09 balanza bilateral de brazos iguales y desiguales (pesa romana)

Universidad del Tolima

Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Laboratorio de Fuerza - Práctica de Laboratorio

Jorge Enrique Pinzón Quintero

TITULO:

BALANZA BILATERAL DE BRAZOS IGUALES Y DESIGUALES (PESA ROMANA)

OBJETIVOS:

2.1. Determinar el peso del material colocado en el platillo problema.

2.2. Analizar el equilibrio de los brazos en la regla de momentos.

MATERIALES

3.1. MATERIALES ACTIVOS

3.1.1. Regla de momentos

3.1.2. 1 Balanza de precisión

3.2. MATERIALES PASIVOS

3.2.1. 1 Barra de soporte de 60 cms.

3.2.2. Espiga de eje

3.2.3. 1 Platillo de balanza

3.2.4. 1 Vasija con arena

3.3. ACCESORIOS

3.3.1. 1 Base rectangular

3.2.2. 1Juego de pesas

3.2.3. 1Doble nuez

3.2.4. Calculadora




DISEÑO Y MONTAJE DEL EXPERIMENTO

4.1. GRAFICA DEL EXPERIMENTO

5. PROCEDIMIENTO

5.1. Construir el montaje que se muestra en el diagrama.

5.2. Utilizando la expresión F1 L1= F2 L2 , buscar el equilibrio de los brazos en la regla de

momentos.

5.3. Considerara las fuerzas F1 Y F2 en diferentes posiciones de la regla de momentos.

5.4. Para cada posición de las fuerzas F1 Y F2 establezca su respectiva pesada equilibrado,

comprobándola, utilizando la expresión planteada en 5.1.

5.5. Para cada caso determine F2 de (1) y obtenga F2* en una balanza de precisión F2

100%.

5.6. Con los datos obtenidos, confeccionar una tabla.




TOMA O REGISTRO DE DATOS

7.1. TABLA N°1

F1

(N)

L1

(M)

L2

(m)

F2

(N)

F2*

% DE

VELOCIDAD

% DE

VELO.

DE;

POR (+)

O (-)

1

2

3

4

5

6

11. CONCLUSIONES

11.1. Realizamos el montaje y observamos los diferentes pesos del material colocado en el

platillo problema.

11.2. Aprendimos a medir el equilibrio de los brazos en la regla de momentos.




TITULO:

FUERZAS PARALELAS

OBJETIVOS:

2.1. Determinar la resultante de un sistema de fuerzas paralelas.

2.2. Calcular las reacciones en los apoyos de una viga.

MATERIALES

3.1. MATERIALES ACTIVOS:

3.1.1. Balanza

3.1.2. Dinamómetros de 300p- (pondios – Graf- gramos fuerza)

3.1.3. Espigas

3.2. MATERIALES PASIVOS

3.2.1. Regla de momentos

3.3. ACCESORIOS

3.3.1. Soporte Bunsen

3.3.2. Caja de pesas de diferentes valores

3.3.3. Regla graduada




4. DISEÑO Y MONTAJE DEL EXPERIMENTO

4.1. GRAFICA DEL EXPERIMENTO

4.1.1. GRAFICA N°1

4.1.2. GRAFICA N°2




PROCEDIMIENTO

5.1. Determine el punto de aplicación de la resultante

5.2. Determine el peso y el centro de gravedad de la regla que se da para la experiencia,

suspendiéndola del dinamómetro. Si usted dispone de varios dinamómetros, cual será el mas

conveniente? porque?

5.2. Se colocan cuatro pesas en cualquier sitio de la regla en posición horizontal y se miden las

posiciones de las pesas con respecto a un punto cualquiera por ejemplo el “primer extremo A”.

5.3. Anote en la tabla 1 los valores de las fuerzas y sus distancias o brazos con respecto al

extremo A.

5.4. Determine experimentalmente y anote en la tabla 1 el valor y el punto de aplicación de la

resultante. Como lo hace?

5.4.1. Determine de los apoyos de una viga.

5.4.2. Suspenda los dos dinamómetros de 2000 gr. En el soporte de dos ganchos que se dan

para la practica.

5.4.3. Suspenda la regla por medio de cuerdas de las extremidades inferiores de los

dinamómetros a 1 cm, de sus extremos.

5.4.4. Coloque cargas en puntos cualesquiera de la regla y anote sus valores a posición en la

tabla 2.

5.4.5. Anote las reacciones de los apoyos de la viga en la tabla2.

5.4.6. Cambie uno de los apoyos y colóquelo a 10 cm. De una de las extremidades, de tal forma

que la viga quede volada o en cantiléver.

5.4.7. Coloque cuatro pesas entre los apoyos y una pesa en la parte volada. Anote sus valores

y posiciones en la tabla 3.




5.4.8. Anote las reacciones de los apoyos en la tabla 3.

5.6. Si tenemos un sistema de fuerzas F1, F2,…..Fn Se verifica que:

FR = F1 + F2 +F3 +…. Fn

Todas las fuerzas en la figura 1 tienen la misma dirección, perpendicular a la dirección xx

tenemos

5.7. La línea de acción de la resultante de un sistema de fuerzas paralelas es paralela a la línea

de acción de las componentes.

5.8. La magnitud de la resultante de un sistemas es la suma algebraica de las fuerzas

componentes.

│FR│= │F2│+│F4│- │F1│-│F3│

5.9. El momento de una fuerza con respecto a un punto o eje de giro es igual al producto de la

intensidad y fuerza por la distancia entre el punto o eje y línea de acción de la fuerza. El

momento de la fuerza es igual a la suma algebraica de los momentos de los componentes

respecto al mimo eje o punto cualquiera que sea.

5.10. Acuerdo con los convenios usuales de la geometría analítica, consideramos positivos los

momentos de sentido contrario al reloj, y negativos los del mismo sentido que este.

5.11. Tomando momentos con respecto al punto b en la figura 1 tenemos:

FRXOB = F1XCB- F2XDB+ F3 XEB

→ OB=

Que resulta si tomamos momentos con respecto a otro punto?

En general si llamamos x la distancia del punto de aplicación de la fuerza resultante al punto

con relación al cual se toman momentos se verifica:




=

5.12. La figura 2 representa una viga A y B, las reacciones de los apoyos son FA y FB como la

viga esta en equilibrio tenemos:

∑ FX= 0, ∑FY= 0

∑ M = 0

∑ FX= 0

Porque se cumple esta condición?:

∑ FY= FA +FB –F1 – F2 –F3 = 0

Cual es el valor de FA PB?

∑ M = 0, Tomando momentos con relación al punto A tenemos:

∑ MA= -F1AC-F2 AD-F3 AE+FB= 0

De donde puede se puede obtener el valor de FA como puede obtener FA?

VARIABLES DEL EXPERIMENTO

TOMA Y REGISTRO DE LOS DATOS

ERROR DEL EXPERIMENTO

ECUACIONES Y LEYES DEL EXPERIMENTO

CONCLUSIONES




CUESTIONARIO

2. 1 Por qué en la parte A-1, A-2 de la experiencia, la viga queda en equilibrio al suspenderla

por un punto determinado.

12. 2 Mediante las ecuaciones (1) y (2) determine la resultante y su punto de aplicación con los

datos de la tabla 1.

12. 3 Compare estos valores con los obtenidos experimentalmente en A-4. Que concluye?

12.4 Con los datos de la tabla 2 y las ecuaciones (3), calcule las reacciones de los apoyos de la

viga.

12.5 Compare estos valores con los obtenidos experimentalmente. Que concluye

12. 6 Con los datos de la tabla 3 calcule las reacciones de los apoyos de la viga.

12.7 Compare estos valores con los obtenidos experimentalmente. Que concluye?

12.8 En el caso de una viga volada da lo mismo considerar todo su peso localizado en el centro

de gravedad que tomar aparte el peso propio de la parte comprendida entre los apoyos y el

peso de la parte volada, cuando se toman momentos?. Justifique su respuesta.

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