Informe de Laboratorio 1 de Fisica II

Laboratorio de fsica IIOCE-Rev1.0

PRACTICA DE LABORATORIO N 1ESTATICA-PRIMERA CONDICION DE EQUILIBRIO

1. Introduccin : En este laboratorio por medio de pesos tambin con ayuda del mtodo del polipasto y sensores de fuerza se comprobara la primera condicin de equilibrio

2. Objetivos :

Comprobar experimentalmente la primera condicin de equilibrio, para fuerzas coplanares y concurrente.

Verificar los resultados obtenidos experimentalmente y contrastarlos con los procedimientos tericos dados en clase y establecer y establecer las diferencias.

Determinar relaciones matemticas entre las variables fsicas que intervienen en un experimento.

3. Fundamentos tericos:

Fuente elaboracin propia

formulario

Primera condicin de equilibrio:Teorema de lami:

4. Materiales y herramientas:

Computadora personal con programa Data Studio instalado

Interfase Power Link

Sensor de fuerza (2) Pesa de 0.5 newton (5)

Varillas (5)

Bases soporte (2)

Nuez doble (4)

Grapas (2)

Cuerda

Tranportador

Regla

Calculadora

Figura 1

Fuente elaboracin propiaFigura 2


5. Procedimiento y resultados obtenidos:

Experimento 1:Verificacin del dinammetro

Ensamblar todas las piezas como se ve en la figura

(TECSUP, 2012)FIFIFigura 3- primer montaje para la verificacin del dinammetro

Figura 4

Fuente elaboracin propia Ingrese al programa Data Studio, al ingresar al sistema lo recibir la ventana de bienvenida siguiente:

(TECSUP, 2012)Figura 5 ventana de bienvenida de data studio

Haga clic sobre el cono CREAR EXPERIMENTO y seguidamente reconocer los dinammetros previamente insertados a la interfase Power Link. Haga clic en el icono CONFIGURACION y seleccione tiro positivo a una frecuencia de 50 Hz. Luego presione el icono del SENSOR DE FUERZA 1 luego seleccione numrico y cambie a 2 cifras despus de la coma decimal. Seguidamente arrastre el icono MEDIDOR DIGITAL sobre cada uno de los dinammetros. Usted vera aparecer una ventana como la siguiente :(TECSUP, 2012)

Figura 6 ventana de seal digitalAl hacerle doble clic sobre el icono del sensor de fuerza y seleccionar el icono NUMRICO usted podr agregar la cantidad de cifras despus del punto decimal. Trabaje con 2 cifras. Segn informacin proporcionada por el fabricante la mnima lectura que proporciona el equipo es de 0.03 N y la mxima 50 N. Una vez colocado de esta manera y sin ninguna fuerza adicional presione el botn Zero colocado sobre el mismo sensor.1 PESA = 50 N

Tabla 1

Cantidad de pesas12345

Peso (N)0.49050.9811.471.962.452

Lectura P-P 0.48 -0.97-1.49-1.96-2.45-

Fuente elaboracin propiaFigura 7- imagen de datos

(c-6, 2012)Observacin:Podemos tomar a P como el error instrumental del equipo que es la mnima lectura que efecta entre 2. Segn informacin proporcionada por el fabricante laminita lectura del sensor fuerza es de 0,03 N.Experimento 2:Accin y reaccin. Haga clic sobre el icono CONFIGURACIN, seleccione la opcin tiro positivo que tiene para el sensor de fuerza 1 y la opcin empuje positivo para el sensor de fuerza 2, ambos a 50 hz. Ambos deben tener 2 dgitos despus de la coma decimal.

Arrastre el icono GRFICO sobre el sensor de fuerza 1. Usted ver aparecer la ventana de un grfico de fuerza en funcin del tiempo. Luego arrastre el icono GRAFICO 1 sobre el sensor de fuerza 2. As quedar un grfico con dos ejes Y coordenados de fuerza (para cada sensor) que comparten el eje X (tiempo).

Seguidamente mientras usted tira de los dinammetros como se muestra en la figura 4, otro compaero grabar los datos obtenidos.

(TECSUP, 2012)

Figura 8- segundo montaje

Los cuales deben quedar similares a los obtenidos en la figura 5, observe que se encuentra los datos de ambos dinammetros.

Figura 9 resultado del segundo montaje


Experimento 3:

Paralelogramo de fuerzas concurrentesEnsamble las piezas como se muestra en la figura 6, de tal manera que obtenga F1 = 0,8 N y F2 = 0,8 N, de las seales digitales de los dinammetros.(TECSUP, 2012)figur

Figura 10- tercer montajeTabla 2F10.831.081.32

F20.861.050.67

Fr1.21.181.5

P1.471.471.47

1334743.5

2334743.5

% ERROR0.03 y 0.060.22 y 0.250.12 y 0.05

Ensambla las piezas tal como se observa en la figura 7, de tal manera que 1 = 2(TECSUP, 2012)Figura 11- cuarto montajeTabla 31 ()102040

2 ()102040

F1 (N)0.750.780.97

F2 (N)0.760.800.94

FR (N)2.1392.071.667

P (N)1.471.471.47

% ERROR0.010.020.03

Fuente elaboracin propiaExperimento 4:Aplicacincon el empleo de un conjunto de poleas (polipasto) podemos reducir la intensidad de una fuerza, segn se muestra en la figura 8, determinaremos el valor de esta fuerza y el porcentaje de peso reducido.

(TECSUP, 2012)

Figura 12 quinto montaje

Emplee el sensor de fuerza los mas vertical posible y complete la tabla 4Tabla 4

PESOFUERZA%REDUCIDO

200 N49 N150.5 N

250 N61 N189 N


(c-6, polipasto, 2012) (c-6, polipasto, 2012) Figura 13- polipasto Figura 14 polipasto6. Observaciones : Una de las observaciones ms notables que se obtiene es que se puede comprobar las leyes de newton de inercia y accin y reaccin.

Otra de las observaciones que se pueden hacer es que al variar el ngulo de las fuerzas tambin varan estas. El a travs del polipasto se pueden mover fuerzas mayores a la que se ejerce.

7. Conclusiones:

Se pudo comprobar la primera condicin de equilibrio para las fuerzas coplanares y concurrentes. Los resultados obtenidos estuvieron dentro del margen de error permitido para que los resultados sean validos.

Se pudo encontrar las relaciones matematicas entre las variables fsicas del experimento.

Con la ayuda del programa Data Studio y los sensores se pudo lograr el objetivo del experimento sobre la estatica.

8. Preguntas:

a. Con sus palabras defina el concepto de fuerza

La fuerza no es otra cosa que una magnitud vectorial que es capaz de mover un objeto o cambiar su forma.

b. Como hizo para representar una fuerza?Se represento a travs de vectores.

c. es la fuerza un vector?por qu? dar ejemplos de otras magnitudes fsicas vectoriales

S, porque tiene direccin, magnitud y sentido. Otras de estas fuerzas son la velocidad, aceleracin, campo elctrico, intensidad luminosa, etc.d. Cules son los mximos y mnimos valores obtenidos? Utilice el icono estadstico.

Mnimo: 0.03 N

Mximo: 13.26 Ne. a que se debe la forma tan peculiar de la figura? Haga otra grabacin para observar si conserva el contorno cerrado.

A que la fuerza ejercida es una fuerza elstica que al estirarle le llega a un punto mximo y luego retorna a su forma inicial.

f. Finalmente a que ley de newton se ajusta los resultados obtenidos? por qu?

A la ley de accin y reaccin, porque al utilizar esta pita se comprob la ley porque con una fuerza mayor a esta se pudo estirar la pita y luego esta misma regreso a su forma original.

g. Compara la fuerza resultante con la fuerza originada por las pesas P qu concluir?Que la fuerza resultante es mayor, porque as puede sostener las pesas.

h. Una persona desde su casa camina 14 cuadras hacia el norte y luego camina otras 18 hacia el este. Entonces en el regreso ms corto caminara 32 cuadras? Justifique su respuesta usando vectores.

i. Es el peso una fuerza .explique

Si porque se puede representar vectorialmente.

j. Qu significa equilibrio?Cuando la sumatoria de fuerzas es igual a cero

k. Significa que un cuerpo en equilibrio esta necesariamente en reposo.

No necesariamente, porque tambin puede moverse a velocidad constante y mantener equilibrio.

l. porque es importante usar un polipasto?

Porque a travs de este mecanismo se puede reducir la fuerza de un cuerpo y utilizando una fuerza menor mover fuerzas mayores.

m. de qu depende la cantidad de fuerza?

De la cantidad de poleas que se usen.n. qu aplicacin tendran estos dispositivos en la vida real?

En toda maniobra que se desee aplicar una mnima fuerza para elevar una mayor como: maniobras de izado de material, maniobras de rescate, para la construccin, etc.

9. Bibliografa

c-6, r. (17 de agosto de 2012). imagen. arequipa, peru.

c-6, r. (17 de agosto de 2012). polipasto. arequipa.

c-6, r. (17 de agosto de 2012). polipasto. arequipa.

TECSUP. (2012). FISICA II. AREQUIPA: TECSUP.







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