PRACTICA DE LABORATORIO No 02

FUERZAS RECURRENTES Y NO RECURRENTES

I. OBJETIVO

- Comprobar en forma experimental la primera condición de equilibrio.

- Comprobar en forma experimental la segunda condición de equilibrio.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO

El presente trabajo tiene como fundamento a la teoría de la condición de equilibrio y a

las cuales son aplicables para el trabajo realizado.

FUERZAS RECURRENTES: Un sistema de fuerzas son concurrentes cuando sus líneas de

acción se cortan en un solo punto y la suma de dichas fuerzas puede ser reemplazada

por una fuerza resultante.

Cuando esta fuerza resultante es cero entonces se dice que la partícula (punto

material) sobre la cual actúa esta fuerza se encuentra en equilibrio.

∑

III. PARTE EXPERIMENTAL

III.1 SUMA DE FUERZAS RECURRENTES

III.1.1 INSTRUMENTOS Y MATERIALES

-Dos dinamómetros.

-Un transportador

-Una pesa, varillas y bases soportes.

-Palanca

-Dos soportes de cardan.

III.1.2 PROCEDIMIENTO

PASO 1: Suspender un peso conocido mediante cuerdas cada uno atada a

un dinamómetro como se muestra en la figura. Los dinamómetros deben

estar colocados a diferentes alturas.

PASO 2: El punto donde las cuerdas están unidas entre sí, actúan tres

fuerzas, cuyas direcciones son las mismas que las cuerdas. Con ayuda de

un transportador mida cuidadosamente los respectivos ángulos.

PASO 3: El valor dirigido hacia abajo es igual al de la pesa, lea

cuidadosamente en los dinamómetros las otras fuerzas.

n

I = 1F = 0

PASO 4: Calcule teóricamente las tensiones en las cuerdas de los

dinamómetros conociendo los ángulos y el valor de la pesa.

PASO 5: Compare los valores calculados en el paso 4 con los métodos.

N α β δ T1(N) T2(N) T3(N)

1 75 60 55 0.76 0.96 0.56

2 75 60 55 0.56 0.76 0.76

3 45 55 70 0.76 0.56 1.16

III.2 COMPONENTES DE UNA FUERZA Y ANGULOS DIRECTORES

III.2.1 INSTRUMENTOS Y MATERIALES

- Un dinamómetro de 1 N.

- Una escuadra nivel.

- Una anillo, pesas y cuerdas.

- Tres varillas con soporte.

- Un transportador.

- Dos poleas.

- Un eje tambor.

FUERZAS CONCURRENTES

III.2.2 PROCEDIMIENTO:

PASO 1: Realiza el montaje de la figura y tantear las pesas para que las cuerdas

queden perpendiculares. Podemos auxiliarnos con la escuadra nivel.

PASO 2: Realizar la lectura del dinamómetro, y el valor de las pesas dará el

valor de los componentes. Aplicando la ecuación hallar el modulo de F.

Comparar con el peso que ende de la cuerda que pasa por el eje tambor (0).

PASO 3: Medir con un transportador los ángulos directores que forman Fe con

cada uno de los ejes, y calcular sus componentes.

PASO 4: Calcular los cosenos de los ángulos obtenidos en el paso anterior y

comprobar la ecuación.

PASO 5: Calcular los cosenos directores a partir de la ecuación y sus ángulos

respectivos usando los datos y resultados del paso 2.

PASO 6: Comparar los resultados de los pasos (3) y (5) con respecto a los

ángulos.

Fr=√Fx2+Fy2+Fz2Cos2α + cos2β + cos2δ

N α(º) Β(º) Δ(º) FXN FYN FZN

1 70 45 65 0.46 0.76 1.16

III.3 FUERZAS NO CONCURRENTES

PASO 1: Montar la palanca de primer genero, tal como está representada en la

figura Nº5.

PASO 2: Colgar de un portapesas una pesa cualquiera m, y colocar el

portapesas en el extremo.

PASO 3: En el otro portapesas colocar una pesa de masa superior a m1, que

designaremos como m, y siempre encontraremos una posición para la cual la

palanca estará horizontal.

PASO 4: Medir el valor de las pesas y las distancias al punto de giro y anotar los

valores en una tabla y compruebe que F1.L = F1.L1 = cte... siendo esta

constante el momento, siempre que el brazo y la fuerza sean perpendiculares

entre sí.

N W(N) L(m) αº Wi(N) Li(m)

1 20 20 45 100 20

2 40 15 40 100 20

3 60 10 40 100 20