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FUNDACIÓN UNIVERSITARIA DE SAN GIL UNISANGIL SEDE YOPAL

LABORATORIO DE FÍSICA Y ELECTRÓNICA

PRÁCTICA DE LABORATORIO N° 4 MECÁNICA 2011_1

LABORATORIO: POLEAS Y POLIPASTOSASIGNATURA: MECÁNICADOCENTES: WILSON GÓMEZ, FECHA: Mayo 14 DE 2011DURACIÓN: 2 HORAS

OBJETIVOS Mediante la experimentación, en este laboratorio se pretende:

Observar diferentes sistemas sometidos a la acción de fuerzas que se encuentran en equilibrio estático.Lograr el equilibrio de objetos que pueden rotar en torno a un eje, por medio de la aplicación de fuerzas y poleas.Disponer el sistema de polipastos con distintos valores para las masas m1 y m2 sin romper el equilibrio.Determinar cuál es la ventaja mecánica que permite que una masa menor haga equilibrio con una masa de mayor valor.Aclarar mediante la relación F=0 la igualdad en el sistema de poleas entre las dos masas para estar en equilibrio.

MARCO TEORICO.Se llama polipastos a las combinaciones de poleas; en este caso vamos a trabajar de dos clases aparejo factorial y aparejo potencial. El aparejo factorial o polipasto de tres poleas lineales I consta de tres poleas en un solo sistema. Una partícula esta en equilibrio si se cumple las condiciones de que el conjunto de fuerzas sobre ella dé una resultante nula.Primera condición: Sumatoria de fuerzas=0;Segunda condición: Sumatoria de torques=0;

CONCEPTOS A INVESTIGAR.Para comprender el funcionamiento de los polipastos, es necesario tener el conocimiento de equilibrio y fuerzas los cuales son aplicados en la experiencia.

MATERIALES.

o 2 poleas sencillas (móviles) con ganchoo 1 Polea fijao Dinamómetroo 2 polipastos de 3 poleaso Juego de pesas o Varillas 70.100cm.o Base triangular.o Cuerdao Nuez con ganchoo Regla graduada

PROCEDIMIENTO

1. APAREJO POTENCIAL: Está compuesto por una polea fija y varias móviles.

FIGURA 1

1.1Se elabora el montaje del experimento tal como está descrito en la figura, verificando que las cuerdas queden en posición vertical.

1.2Luego se procede a colocarle una pesa de cualquier valor en T, y se le empieza a aplicar fuerza a (F) hasta que el sistema esté a punto de ponerse en movimiento, este será el MÁXIMO VALOR de Fr que el sistema puede soportar sin que el sistema se ponga en movimiento, estos valores se anotaran en la tabla de datos, que luego se utilizaran para halla la VMR (ventaja mecánica real).

FT

2




1.3Ahora desplace el punto de aplicación de F una distancia XF y mida la distancia XT que se desplaza T. Se miden la distancia que baja F, este valor será XF, también se mide la distancia que sube la pesa T, este será el valor para XT, que luego se utilizarán para hallar la VMT (ventaja mecánica teórica).

1.4Repita el procedimiento para otros valores diferentes de m y anote sus resultados en la tabla.

Tabla No.1

Nº

FUERZA F

(Newton)CARGA T (Kg.)

XT(cm) XF (cm)

1

2

3

4

2. LOS POLIPASTOS:

2.1 Los polipastos son un sistema que combina tres poleas conectados entre sí a través de una cuerda y suspendidas en un soporte la cuerda debe estar sujeta en un extremo a una masa y por el otro tiene que estar atada al gancho inferior del primer polipasto. En la polea del polipasto inferior existe un gancho donde se suspende la carga Q. proceda a aplicar peso en el otro extremo de la cuerda para equilibrar el sistema.

MONTAJE

FIGURA 2

Complete la siguiente tabla:

Tabla Nº 2.

NUMERO m1 (gr) m2 (gr)VENTAJA

MECÁNICA

1º

2º

3º

4º

5º

6º

3




Promedio de la ventaja mecánica obtenida en el sistema con

diferentes valores para m1 y m2.

2.2. Ahora desplace la masa m1 una distancia X1 y registre el desplazamiento X2 para la m2 datos que luego se utilizaran para hallar la VMT. (Ventaja mecánica Total).

2.3. Con la ayuda del programa Interactive Physics, haga algunas simulaciones donde un cubo arrastre a otro, en los siguientes planos:a) perpendicularesb) inclinados formando ángulo

agudoc) inclinados formando ángulo

obtuso.

………………Entre otros……………..

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES.

1. Para el APAREJO POTENCIAL realizar:Un análisis dinámico basado en la segunda ley de Newton y obtenga el valor teórico de TFElabore una tabla que contenga los datos de VMR. y VMT.Con ayuda de los diagramas de cuerpo libre para cada polea halle las tensiones existentes utilizando solución de ecuaciones.¿Porque son útiles las poleas?¿Con un aparejo de dos poleas que puedo hacer?2. Para el POLIPASTO realizar:

4




Un análisis dinámico basado en la segunda ley de Newton y obtenga el valor teórico de TFElabore una tabla que contenga los datos de VMR. y VMT.Con ayuda de los diagramas de cuerpo libre para cada polea halle las tensiones existentes utilizando solución de ecuaciones.3. Para la simulación de los sistemas en Interactive Physics, compruebe las respuestas del software con la solución teórica planteando diagramas de cuerpo libre y solucionando los sistemas de ecuaciones respectivos.

PARA EL INFORME:

“PIENSE COMO INGENIERO” Observe, Analice, Repita, Deduzca, Concluya.

HÁGASE PREGUNTAS PARA PRESENTAR SU INFORME.

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