¡Descarga Vectores y Fuerzas: Práctica de Laboratorio - Prof. Hernández Parra y más Apuntes en PDF de Física solo en Docsity!
Vectores y Fuerzas
Practica No. 3
Equipo Núm.: Especialidad: Grupo: Horario: Fecha:
OBJETIVO El estudiante utilizara dinamómetros y accesorios para aplicar en el laboratorio los conceptos de magnitud vectorial, vector resultante y vector equilibrante. JUSTIFICACIÓN En la vida cotidiana creemos que los cuerpos en reposo no están sometidos a fuerzas. Lo cierto es que, en general, los cuerpos en reposo interaccionan con otros cuerpos, normalmente también en reposo, de tal forma que las fuerzas sobre cada uno de ellos ejercidas por los otros se compensan. INTRODUCCIÓN Algunas cantidades pueden ser descritas totalmente por un número y una unidad; por ejemplo, las unidades de superficie, volumen, masa, longitud y tiempo reciben el nombre de magnitudes escalares. Existe otra clase de magnitudes que, para definirlas, además de la cantidad expresada en números y el nombre de la unidad de medida, se necesita indicar claramente la dirección y sentido en que actúan; estas magnitudes reciben el nombre de magnitudes vectoriales. Una magnitud vectorial se define por su origen, magnitud, dirección y sentido. Consiste en un número, una unidad y una orientación angular. Por ejemplo, una fuerza que se debe aplicar a un cuerpo, para hablar de ella se debe señalar su valor, si se aplica hacia arriba o hacia abajo, a la derecha o a la izquierda, hacia adelante o hacia atrás. Una magnitud vectorial puede ser representada gráficamente por medio de una flecha llamada vector que tiene las siguientes características: Punto de aplicación u origen Magnitud: Indica su valor y se representa por la longitud del vector de acuerdo a una escala convencional. Dirección : Señala la línea sobre la cual actúa, y puede ser horizontal, vertical u oblicua. Sentido: Indica hacia dónde va el vector, ya sea hacia arriba, abajo, a la derecha o a la izquierda y queda señalado por la punta de la flecha. Los vectores pueden clasificarse en ➢ Coplanares: si se encuentran es el mismo plano o en dos ejes.
Bioquímica A 01:00-03:00 23/02/
Lemus Durán María Nereida ShamaneAlarcon Maldonado Sharatan Scarlett Miranda Moreno Keila Guadalupe
➢ No coplanares: si están en diferente plano, es decir, en tres ejes. ➢ Colineales: cuando dos o más vectores se encuentran en la misma dirección o línea de acción. ➢ Concurrente: cuando dos o más vectores se cruzan en algún punto; el punto de cruce constituye el punto de aplicación de los vectores. ➢ Resultante: vector que produce el mismo efecto que los demás vectores del sistema. Por ello un vector resultante es capaz de sustituir un sistema de vectores. ➢ Equilibrante: vector encargado de equilibrar un sistema. Por lo tanto, tiene la misma magnitud y dirección que la resultante, pero con sentido contrario.
MATERIAL REQUERIDO
- 1 pie estativo
- 3 varillas de soporte de 600mm y 2 varilla con orificio de 100mm
- 2 nuez doble
- 1 platillo para pesas de ranura
- 4 pesas de 10g y 1 pesas de 50g
- 2 dinamómetros de 1N y 2N
- 2 soportes para dinamómetros
- 1 muelle helicoidal
- 1 pasador
- 1 disco graduado
- 1 pasador
- 1 platillo de balanza
- 1 cinta métrica
Parte I
PROCEDIMIENTO Colocar el dinamómetro de 2N en posición vertical, horizontal e invertido. Observar que ocurre. Después colocarlo en posición vertical en posición invertida y ajusta el indicador aflojando el tornillo de la cabeza, haciendo girar el gancho hasta que el indicador marque cero exactamente. Vuelve a apretar el tornillo. Coloca el dinamómetro en posición vertical y horizontal, leyendo en los dos casos lo que marca en la Tabla 1.0.
Ajusta a cero en posición normal vertical el dinamómetro de 2N. Cuelga el platillo de la balanza y coloca sobre el platillo sucesivamente el muelle helicoidal, el pasador y la varilla con orificio, anota todos los valores, incluido el platillo solo. Repite las mismas mediciones de igual forma con el dinamómetro de 1N. y llena la Tabla 1.1.
Parte II
MONTAJE
Fig. 2
PROCEDIMIENTO
Cuelga del dinamómetro el platillo para pesas de ranura (m=10g) y lee su fuerza por peso Fg. Ve aumentando las masas de 10g en 10g, hasta una masa total de 100g, leyendo cada vez lo que marca el dinamómetro y llenando la Tabla 1.3. Trazar un diagrama masa vs fuerza.
Parte IV
MONTAJE Montar según la Figura 3, ajustar los dinamómetros en posición de uso y colocarlos en los soportes. En un trozo de sedal (unos 35 cm) haz un lazo en cada extremo, y otro justo en el centro.
Fig. 3 PROCEDIMIENTO
Cuelga el platillo para pesas en el lazo central del sedal con una carga total de m=100g. Coloca a la misma altura las nueces para colocar los dinamómetros. Colocar el disco graduado de forma que su centro coincida con el punto en el que está colgada la masa, y la dirección de la fuerza por peso coincida con uno de los ejes. Desplaza el dinamómetro de 1N en su soporte hasta que los ángulos que forman las fuerzas F 1 y F 2 con la vertical sean iguales.
- Separando paso a paso las dos mitades del pie estativo, ve formando aproximadamente los ángulos dados en la Tabla 1.4. Lee cada paso los ángulos α 1 y α 2 y las fuerzas F 1 y F 2 , y anota los valores en la Tabla 1.4.
- Partiendo de la posición inicial, varía la altura del dinamómetro de 1N paso a paso. Coloca los ángulos α 1 dados en la Tabla 1.5, lee de nuevo en cada paso los dos ángulos α 1 y α 2 y las fuerzas F 1 y F 2 , y anota los valores en la Tabla 1.5. Calcula α a partir de α 1 + α 2 y completa las Tablas 1.4 y 1. En una hoja aparte encuentra de forma gráfica la fuerza resultante Fr, para ello establece que 1N= 10cm y llena las Tablas 1.4 y 1.
Por último, calcula la fuerza resultante Frac, a partir de la ley de cosenos y termina el llenado de las Tablas 1.4 y 1.5, compara, analiza y comenta. Tabla 1. Posición del dinamómetro
Marca F (N)
Posición invertida -
Tabla 1. α 1 (º) α 2 (º) α (º) F 1 (N) F 2 (N) Fr (N) Frc (N) 20 20 30 30 40 40 50 50
Tabla 1. α 1 (º) α 2 (º) α (º) F 1 (N) F 2 (N) Fr (N) Frc (N) 40 55 70 90 115
CONCLUSIONES
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El conocer el sentido de un vector (dirección) es importante para saber. dónde se aplicará la fuerza y así como magnitud nos indica su longitud , estos en conjunto nos ayudan a una buena aplicación a futuro.
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COMENTARIOS Y OBSERVACIONES DE LA PRÁCTICA REALIZADA
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LISTA DE COTEJO PARA EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA No. 2
Vectores y Fuerzas
Indicador Cumple al % Mostro buena disposición para trabajar en equipo.
Se demostró honestidad en la realización y entrega de la actividad. Las respuestas son originales y no copiadas de otros equipos.
Fue un poco confuso montar los equipos para las prácticas, sin embargo, con ayuda se logró.
