“Año del Centenario de Machu Picchu para el mundo”

Integrantes: - Silva Argüezo, Jesús.- Paucar Falcón, Beatriz.- Daniel.- Jiménez Solís, Rocío.- Jáuregui Barrionuevo, Carlos.- Fretel Malpartida, Lino.- Gonzales Alejo, Yurbi.

Curso: Fisica II.

Docente: Ing. Alberto Jara Trujillo.

E.A.P: Ing. De Sistemas e Informática.

Ciclo: IV.

HUÁNUCO – PERÚ2012

EXPERIMENTO DEMOSTRATIVO DE ESTÁTICA (FISICA 1)

INDICE

Indice....................................................................................................... pág.2

Materiales………….…………………………………………………...... pág. 3

Primera Perspectiva……………………………………………………. pág.3

Margen de Error…………………………………………………………….. pág.6

Inicio del Proyecto……………………………………………….................... pág. 7

Final de Proyecto ………………………………………………………....... pág. 9

Ejemplo…………………………………………………………................. pág. 11

Anexo………………………………………………………………................. pág. 13

DOCUMENTACION DEL PROYECTO DE FISICA TRABAJO DE ESTATICA

El proyecto consistía en demostrar las condiciones de estática, como las leyes de newton.

El proyecto demuestra un ejercicio con poleas para demostrar que se cumplen las fórmulas de peso, ángulos y tensiones.

MATERIALES:

1. Madera.2. Hilo Nylon.3. Plomo.4. Pernos.5. Poleas de teflón.6. Tijeras.7. Cuerda.8. Transportador.

Primera Perspectiva:

Lo primero que debemos conocer es un poco sobre estática con respecto al proyecto:

Poleas Fijas: En las poleas fijas, las tensiones (fuerzas) a ambos lados de la cuerda son iguales por lo tanto no reduce la fuerza necesaria para levantar un cuerpo. Sin embargo permite cambiar el ángulo en el que se aplique esa fuerza y transmitirla hacia el otro lado De la cuerda

T1 = T2

Polea Móvil: (con cuerdas paralelas y verticales)

En las poleas móviles la fuerza para lograr el equilibrio la fuerza se divide por dos siempre y cuando las cuerdas estén verticales (sin formar un ángulo)

- P = T1 + T2

T1 = T2

Por lo tanto la tensión para mantenerlo en equilibrio es la mitad del peso.

T1 = -(P/2)

(Con cuerdas no verticales):

Si en cambio tenemos un ángulo entre las cuerdas planteamos el equilibrio descomponiendo las fuerzas en X e Y. La sumatoria de fuerzas en cada eje debe ser igual a cero.

Sobre el Eje X: Sobre el Eje Y:

Tensiones de Equilibrio:

Bueno luego de conocer algunas fórmulas básicas de poleas, comenzaremos a construir nuestro sistema de poleas para demostrar dichas formulas…

Margen de Error:

Dentro del proyecto tuvimos diversas complicaciones al momento de construir nuestra maqueta, aquí en imágenes mostramos alguno de nuestros momentos más tensos.

Finalmente luego de algunas correcciones comenzamos el proyecto:

Finalmente Demostramos que:

Si a la tabla del medio que pesa 400 gramos le colocas en las canastas de alado la mitad de su peso (200 gr.) Cumple la propiedad de equilibrio, en la que el peso del medio es igual a la suma de los pesos de sus lados.

Y si sometemos a los lados a un peso mayor al peso del medio, estos caen hasta mantener el equilibrio.

Y todo lo contrario si a la barra del medio le ponemos un peso superior a la de sus lados, estos tienden a subir.

También deducimos que:

Para que la polea fija permanezca en equilibrio

Debemos aplicar una fuera externa “F” igual al peso que cuelga en el otro extremo de la cuerda. Esto es debido a que el peso y la fuerza “F” tienen un mismo brazo de palanca que es el radio “R” de la polea. Por lo tanto:

P . R = F . R

P . R = F . R

P = R

Ejemplo:

Una fuerza F se ejerce directamente hacia arriba sobre el eje de la polea sin masa. Considere que la polea y el cable carecen de masa. Dos objetos, de masas m 1 = 1,2 kg m 2 = 1,9 kg, están unidos a los extremos opuestos del cable, el cual pasa por la polea. El objeto m2 está en contacto con el piso.

Determinar:

a) ¿Cuál es el valor más grande que la fuerza F puede tener de modo que m 2 permanezca en reposo sobre el piso?

b) ¿Cuál es la tensión en el cable cuando la fuerza F hacia arriba sea de 110 N? c) ¿Cuál es la aceleración de m1?

Solución: Veamos el diagrama de cuerpo libre de la polea y de las dos masas:

Fuerzas sobre m2: m 1 g - T - N = 0, pero N = 0 cuando está a punto de despegar.Luego: m 2 g - T = 0 (1)

T - m 1 g = m 1 a 1 (2), donde es la aceleración con que sube. Aquí existe una aceleración, porque si la masa 2 tiene que estar en reposo y la cuerda es inextensible, obvia que la masa m1 se mueve.

Fuerzas sobre la polea:

F - 2T = 0 (3)

De la expresión (3)

Reemplazando T en (1) queda:m 2 g - F/2 = 0; por lo tanto F = 2m 2 g (4)

Reemplazando m 2 =1,9 kg y g=10m/s 2 queda F= 38N+

b) Calculo de la tensión del cable:

Reemplazando F = 110 N en la expresión (3):

110 - 2T = 0, luego: T= 55N

Calculo de a 1:

Reemplazando T, m 1 y g en (2):

55 - 12 = 1,2a 1,

luego: a 1 = 35,8 m/s 2

Finalmente con este Proyecto podemos demostrar de varias maneras las principales fórmulas de estática, de una manera sencilla pero interesante.

ANEXO

Como valor agregado desarrollamos en Dreamweaver, con Html y PHP un sistema que nos ayude a hallar un tensión si conocemos el peso y los ángulos del ejercicio:

Para aplicarlo imaginemos que T = F:

De esto denotamos en el programa que:

W = peso (“p”). El primer seno de 135º los hallamos con sin(deg2rad($num2)) y viene a ser el

ángulo 1. El segundo seno de 135º los hallamos con sin(deg2rad($num3)) y viene a ser el

ángulo 2.

Entonces el Programa Final sería:

EN HTML:

<html>

<head>

<title>HALLANDO TENSIONES</title>

<form method="POST" action="tension.php">

<font color="red"> HALLANDO TENSIONES CON EL TEOREMA DE LAMY </font>

<br><br>

<font color="red"> Ingrese Peso: </font> <input name="p" type="text" size="10">

<br><br>

<font color="red"> Ingrese angulo 1: </font> <input name="an1" type="text" size="10">

<br><br>

<font color="red"> Ingrese angulo 2: </font> <input name="an2" type="text" size="10">

<br><br>

<br><br>

<input type="submit" value="Mostrar"></form></body></html>

EN PHP:

<?

$num1=$_POST['p'];

$num2=$_POST['an1'];

$num3=$_POST['an2'];

$S= ($num1/sin(deg2rad($num3))*(sin(deg2rad($num2))));

echo "LA TENSION DE LA CUERDA ES $S";

?>

Cada acto al cumplirse, adquiere condición

estática equivalente a la muerte…