LABORATORIO No 2
MEDICIONES DE FUERZAS Y EQUILIBRIO
Curso: Laboratorio de Física 1-131 B CI
Docente: Alberto Conza Ancaypuro
Estudiante: Suca Tunqui Gheorghe Herbeth
Código:171759
Semestre: 2023-2
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Tipo: Apuntes
2022/2023
1 / 13
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LABORATORIO No 2 MEDICIONES DE FUERZAS Y EQUILIBRIO Curso: Laboratorio de Física 1 - 131 B CI Docente: Alberto Conza Ancaypuro Estudiante: Suca Tunqui Gheorghe Herbeth Código: 171759 Semestre: 2023 - 2
1. OBJETIVO
Verificar experimentalmente las condiciones que cumplen las fuerzas, que actúan sobre un cuerpo en equilibrio.
- MARCO TEÓRICO El dinamómetro más ordinario por distintas razones sería el muelle, por ello se utilizó en este experimento. Las dos leyes del equilibrio, traslacional y rotacional (M = r Fsenθ) respectivamente, vienen dadas por: OBSERVACIONES ¿Se utilizó algún instrumento específico? · Una regla graduada · Dos varillas · Una regla metálica · Dos soportes · Balanza
Se adjuntan fotografías de las comparaciones de las mediciones en el laboratorio de física (8:45am)
- Introducción En el anterior informe de laboratorio, el número 1, se abordan detalladamente los errores inherentes a la toma de mediciones, utilizando diversos métodos, destacando entre ellos el método de mínimos cuadrados. Este último resultó fundamental para analizar y comprender los errores experimentales. En el contexto del presente informe, el enfoque en los mínimos cuadrados nos permitirá no solo explorar y ajustar de manera óptima un modelo lineal a un conjunto de datos, sino también aplicar esta metodología al análisis del comportamiento del resorte frente a la fuerza aplicada en el plano cartesiano. Ya teniendo una visión más clara se va a detallar el estudio del equilibrio y las fuerzas, su capacidad de comprender y analizar el comportamiento de objetos (resorte, balanza de equilibrio, etc) y sistemas abarcando todas sus posibles variaciones, y se explora con mayor detalle la influencia de la fuerza elástica en los resortes. Este estudio no solo tiene implicaciones teóricas, sino que también se traduce en aplicaciones prácticas cruciales en la ingeniería civil. La comprensión del equilibrio resulta esencial en la planificación y construcción de estructuras, ya que garantiza la estabilidad y la capacidad de resistir fuerzas sísmicas y efectos meteorológicos adversos como viento y lluvia, mitigando así el riesgo de desastres o colapsos en edificaciones. En otro ámbito, la aplicación de la fuerza elástica se revela como una herramienta valiosa para calcular el soporte necesario en elementos estructurales como vigas y columnas, los cuales comúnmente están compuestos de materiales como acero y concreto. Este enfoque preciso en la fuerza elástica contribuye a la seguridad y eficiencia de las construcciones, destacando la importancia de la ingeniería estructural en el desarrollo y mantenimiento de infraestructuras resilientes.
Siendo: m=k_1:Constante de elasticidad del resorte 1 b_1: Intercepto con el eje y para el resorte 1 F 1 (x)=70,8449 x + 1, ● Para el resorte 2: Siendo: m=k_2:Constante de elasticidad del resorte 2 b_2: Intercepto con el eje y para el resorte 2 F 2 (x)=58,133621 x + 0,
PARTE II
- Usando dos resortes, colgar la barra metálica como se muestra en la figura 2.
- Mida la longitud final de cada resorte L1 = ........11.2cm........ L2 = ........17.8cm........ Distancia O1 – O2 = .......60 cm.......
- Mida la masa de la barra. mB = .......1.009kg....... Luego
- Determine el seno del ángulo que hace la barra con la horizontal a partir de la distancia O1 - O2 y la diferencia de altura entre las longitudes finales de los resortes.
- Verifique las condiciones de equilibrio de la barra. PARTE III 8.- Disponga las varillas y resortes como se muestra en la figura 3, de tal manera que el El listón de madera se mantenga en la posición horizontal. 9.- Mida la longitud final de los resortes L1 = ....7cm....... L2 = .......5cm......... 10.- Mida la distancia O1 – O2= .....18cm..... 11.- Mida la masa de la barra horizontal m= ........1.4925.......... 12.- Mida la longitud de la barra horizontal; L = .......60cm.........
7.- En tercer experimento: determine las fuerzas F1 y F2 a partir de las constantes elásticas obtenidas en el paso 2 y las elongaciones respectivas. 8.- Verifique la primera condición de equilibrio. 9.-Verifique la segunda condición de equilibrio. Tomando torques con respecto al centro de gravedad. 10.-Verifique la segunda condición de equilibrio, tomando torques con respecto a O1 y O2.
Sobre el sistema masa resorte en equilibrio ¿actúa alguna aceleración? ¿Cuál es su valor? En el sistema masa resorte en equilibrio, no hay ninguna aceleración siendo nula la aceleración dado que en el equilibrio a aceleración en nula o cero, no hay aceleración en el sistema.
- CONCLUSIONES Finalmente, llegamos a la conclusión de la importancia crucial de llevar a cabo experimentos que exploren el equilibrio en condiciones diversas, teniendo en cuenta un espectro amplio de fuerzas. Además, es esencial destacar el papel impactante que desempeña el torque en estos escenarios. Por otro lado, vale la pena resaltar los conocimientos adquiridos en relación con la fuerza elástica, donde la masa exhibe una conexión significativa con la elongación. Este análisis profundo no sólo ha enriquecido nuestra comprensión teórica, sino que también ha proporcionado valiosas perspectivas prácticas que contribuyen de manera sustancial a nuestro conocimiento en el campo.