informe de equilibrio de un cuerpo rigido.docx

7/26/2019 INFORME DE EQUILIBRIO DE UN CUERPO RIGIDO.docx

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SANMARCOS

Universidad del Per , la Decana de

Amrica

FACULTAD DE CIENCIAS FSICAS

TEMA: EQUILIBRIO DE UN CUERPO RGIDO

INTEGRANTES:

Bocanegra Herencia Ar!on "#$%&%#'$( Garc)a San*o+a, -o.n "#/%&%%$&( Garcia N01e2 Pe*ri!o O3car "#/#4%%45( La*era A2a 6a!.erine "#/%&%%4%( Men*o2a Pa,o7ino An*rea "#/%&%#45(


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INTRODUCCIN:

La esttica es la rama de la mecnica clsicaque analiza las cargas

(fuerza, par / momento ! estudia el equili"rio de fuerzas en los sistemas

f#sicos en equili"rio esttico, es decir, en un estado en el que las

posiciones relativas de los su"sistemas no var#an con el tiempo$ La

primera le! de %e&ton implica que la red de la fuerza ! el par neto

(tam"in conocido como momento de fuerza de cada organismo en el

sistema es igual a cero$ De esta limitaci'n pueden derivarse cantidades

como la carga o la presi'n$ La red de fuerzas de igual a cero se conoce

como la primera condici'n de equili"rio, ! el par neto igual a cero se

conoce como la segunda condici'n de equili"rio.

n este informe se trat' de compro"ar la primera le! de %e&ton !

entender los motivos por el cual ocurre$

OBJETIVOS: studiar en comportamiento de las fuerzas concurrentes ! las fuerzas

paralelas sta"lecer las condiciones necesarias para que un sistema est en

equili"rio
https://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cl%C3%A1sicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newtonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Momento_de_fuerzahttps://es.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newtonhttps://es.wikipedia.org/wiki/Momento_de_fuerzahttps://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cl%C3%A1sica


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MATERIALES:

)oportes universales

Poleas ! *uego depesas

+egla patr'n con

oricios -uerdas -lamps o

agarraderas Porta pesas Dinam'metro .alanza ransportador

III) MARCO TERICO:n general un cuerpo puede tener tres tipos distintos de movimientosimultneamente$ De traslaci'n a lo largo de una tra!ectoria, derotaci'n mientras se est trasladando, en este caso la rotaci'n puedeser so"re un e*e que pase por el cuerpo, ! si a la vez este e*e estgirando en torno a un e*e vertical, a la rotaci'n del e*e del cuerpo

rotante se le llama movimiento de precesi'n (por e*emplo un trompo, !de vi"raci'n de cada parte del cuerpo mientras se traslada ! gira$ Por lotanto el estudio del movimiento puede ser en general mu! comple*o, poresta raz'n se estudia cada movimiento en forma independiente$ -uandoun cuerpo est en rotaci'n, cada punto tiene un movimiento distinto deotro punto del mismo cuerpo, aunque como un todo se est moviendode manera similar, por lo que !a no se puede representar por unapart#cula$ Pero se puede representar como un o"*eto e0tendido formado


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por un gran nmero de part#culas, cada una con su propia velocidad !aceleraci'n$ Al tratar la rotaci'n del cuerpo, el anlisis se simplica si seconsidera como un o"*eto r#gido ! se de"e tener en cuenta lasdimensiones del cuerpo$

Cuerpo rgido: )e dene como un cuerpoideal cu!as partes (part#culas que lo formantienen posiciones relativas *as entre s# cuandose somete a fuerzas e0ternas, es decir es nodeforma"le$ -on esta denici'n se elimina laposi"ilidad de que el o"*eto tenga movimientode vi"raci'n$ ste modelo de cuerpo r#gido esmu! til en muc1as situaciones en las cualesla deformaci'n del o"*eto es desprecia"le$l movimiento general de un cuerpo r#gido esuna com"inaci'n de movimiento de traslaci'n ! de rotaci'n$

Por denici'n una part#cula puede tener solo movimiento de traslaci'n$)i la resultante de las fuerzas que actan so"re una part#cula es cero, lapart#cula est movindose con velocidad constante o est en reposo2 eneste ltimo caso se dice que est en equili"rio esttico$ Pero elmovimiento de un cuerpo r#gido en general es de traslaci'n ! de

rotaci'n$ n este caso, si la resultante tanto de lasfuerzas como de los torques que actan so"re el cuerpor#gido es cero, este no tendr aceleraci'n lineal niaceleraci'n angular, ! si est en reposo, estar enequili"rio esttico$La rama de la mecnica que estudia el equili"rio esttico

de los cuerpos se llama esttica$ Para que un cuerpor#gido este en equili"rio esttico se de"en cumplir dosrequisitos simultneamente, llamados condiciones deequili"rio$ La primera condici'n de equili"rio es la Primera

Le! de %e&ton, que garantiza el equili"rio de traslaci'n$ La segundacondici'n de equili"rio, corresponde al equili"rio de rotaci'n, se enunciade la siguiente forma3 4la suma vectorial de todos los torques e0ternosque actan so"re un cuerpo r#gido alrededor de cualquier origen escero5$Las condiciones para que un cuerpo se encuentre en reposos son3

a) Equilibrio de trala!i"#:4La suma vectorial de todas las fuerzas que actan so"re el s'lido esigual a cero5$ sto ocurre cuando no se traslada o no se mueve el s'lidocon velocidad constante2 es decir, cuando la aceleraci'n lineal del centrode masa al ser o"servado desde un sistema de referencia inercial$ OR$%IDO

Fi=0


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b)

Equilibrio de Rota!i"#:s la suma de 6uerzas o orques respecto a algn punto es igual a cero$sto ocurre cuando la aceleraci'n angular alrededor de cualquier e*e esigual a cero$

Mi=0

Para que se cumpla esta segunda condici'n se de"en realizar lossiguientes pasos3

7$ )e identica todas las fuerzas aplicadas al cuerpo$8$ )e escoge u punto respecto al cual se analizara el torque$9$ )e encuentran los torques para el punto escogido$:$ )e realiza la suma de torques se iguala a cero$

enga en cuenta que esta formulaci'n, se reere solo al caso cuando lasfuerzas ! las distancias estn so"re un mismo plano$ s decir, este noes un pro"lema tridimensional$ La suma de los torques respecto acualquier punto, dentro o fuera del cuerpo de"e ser igual a cero$

&ROCEDIMIENTO E'&ERIMENTALEXPERIMENTO N

O

1:)e arm' el sistema tal cual se muestra en la imagen$ n los e0tremos dela cuerda se suspendi' pesos diferentes ! a continuaci'n se pas' acompro"ar la desigualdad de los lados de un tringulo un lado esmenor que la suma de los otros lados y mayor que la diferencia


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a )e coloc' las fuerzas (*+ (, - E de igual m'dulo ! se midieron losngulos .*+ .,! ./ ! se pasaron a anotar en el ta"lero$

" )e colocaron I(*I+ I(,I !IEI+ cu!os pesos estn en la proporci'n de 9 3 : 3;, ! se pasaron a anotar en el ta"lero$

c )e colocaron I(*I+ I(,I !IEI , cu!os pesos estn en la proporci'n de 78 3 ; 379

Maa* 0 I(*I Maa, 0 I(,I Maa/ 0 IEI .* ., ./

a) 7< g$ /


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Basa de la regla3 7:>,; g

Peso de la reglaC 148,5g . ( 9,81000 g . )=14,6N

L-U+A) DL D%ABEB+3

7,7%


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L-U+A) DL D%ABEB+3

7,>%7%

-$F

1Odinammetro

2odinammetro

P) D LA +FLA 7,:@ %

69C P) DL -U+P3 7,:@ %

> -olocamos el cuerpo de 69 al agu*ero a 9


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P) DL -U+P AD-%AD3 F4=250,0 g . ( 9,81000 g . )=2,45N

L-U+A) DL D%ABEB+3

7,>;%7,@%

7


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CUESTIONARIO:

1 !Concuerda el "alor #allado por el m$todo gr%&co con la fuer'a ()!*u$ diferencias #ay entre la fuer'a resultante y fuer'a

equili+rante)

l valor de 1allado mediante clculos si concuerda con el valor de que utilizamos en la prctica$

Cao *:

Basa(g

m7C7< m8C7< m9C7

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