PRÁCTICO Nº2 SUMA DE FUERZAS

TITULO:

Suma de fuerzas

OBJETIVOS:

A este practico no se le atribuye un único objetivo, el principal seria verificar si el cuerpo se encuentra en equilibrio, para ello debemos, identificar y representar las fuerzas que actúan sobre el cuerpo, determinar el módulo de cada tensión, sumar analítica y geométricamente las fuerzas que actúan sobre el cuerpo. Calcular la fuerza neta.

FUNDAMENTO TEORICO:

Un vector es un segmento de recta orientado, es decir, posee un sentido (arriba, abajo, izquierda o derecha), tiene un módulo o valor, una dirección (horizontal o vertical) y un punto de aplicación. Reciben el nombre de magnitudes vectoriales aquellas que pueden ser representadas con un vector, por la tanto, estas magnitudes cumplen con las cuatro características de los vectores. Por ejemplo: fuerza, aceleración, desplazamiento, etc.
Las magnitudes vectoriales se diferencian de las escaleras, estas últimas se expresan solo con el número y la unidad como por ejemplo energía, tiempo, temperatura y masa.
Los vectores se pueden sumar a partir de dos métodos, método analítico y método grafico
El método analítico involucra l teorema del coseno, el teorema del seno y el teorema de Pitágoras dependiendo de los datos que se obtengan.
Para el método gráfico utilizaremos el método del paralelogramo o el método del polígono. Un paralelogramo es un tipo de cuadrilátero que tiene sus lados paralelos dos a dos. Un polígono es un conjunto finito de segmentos de recta consecutivos que encierra una región en el espacio. Se entiende por fuerza a la magnitud vectorial que es capaz de poner en movimiento a un objeto estacionario, de acelerar o no un objeto, o cambiar la dirección en que se mueve.
La fuerza neta es la suma de todos los vectores. Al tener sentidos opuestos se deben restar los módulos.
Las fuerzas coplanares son las que se encuentran en un mismo plano, en dos ejes.
Las fuerzas colineales actúan en la misma dirección a diferencia de las coplanares.
En general, equilibrio significa que las cosas están estables. Las fuerzas no equilibradas producen aceleraciones. Según la primera ley del movimiento  de Newton, cuando la suma de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es cero este cuerpo se encuentra en reposo. Decimos entonces que el cuerpo está en equilibrio. Para que haya equilibrio la fuerza neta tiene que ser igual a 0N.  . Si las fuerzas que actúan sobre un cuerpo son F1, F2, el cuerpo se encuentra en equilibrio de traslación si: Fn = F1 + F2 =0 N.
La Estática estudia las condiciones de equilibrio de los cuerpos sometidos a diversas fuerzas.
La Estática es la parte de la física que estudia los cuerpos sobre los que actúan fuerzas y momentos cuyas resultantes son nulas, de forma que permanecen en reposo o en movimiento no acelerado
Se denomina dinamómetro a un instrumento utilizado para medir fuerzas

MATERIALES:

Ø  Tres hilos

Ø  Dos lastres de 0,050 g

Ø  Dos dinamómetros (alcance 3,0 N, apreciación 0,1 N, estimación 0,05 N)

Ø  Dos soportes.

PROCEDIMIENTO:

Ø  Atar uno de los hilos al lastre de 0,050g.

Ø  Atar los dos hilos restantes con el hilo que se encuentra atado a la masa. De manera que nos quede solamente un nudo.

Ø  Unir los extremos de los hilos con los dinamómetros.

Ø  Registrar los módulos obtenidos para cada tensión de los hilo.

Ø  Ambas tensiones tenían el mismo modulo que era 0,5 N

Ø  Colocar una hoja detrás del sistema y calcarlo

Ø  Proceder a sumar las fuerzas a partir de los datos obtenidos mediante los dos métodos.

Ø  Trazar el vector fuerza neta.

FUENTES DE ERROR:

El margen de error fue de un 2%.
Estos errores se pueden deber a:

El sistema no es uno de los más sofisticados.
Errores experimentales al medir los ángulos.
Errores experimentales al calcar el sistema en  una hoja.

CONCLUSIÓN: Según la primera ley del movimiento  de Newton, cuando la suma de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es cero Newton este cuerpo se encuentra en reposo. Y a pesar del margen de error de 2% podemos decir que la fuerza neta del sistema es de 0N y que por lo tanto el sistema se encuentra en equilibrio. El peso y la fuerza resultante de la suma de ambas tensiones se anulan obteniendo el resultado nombrado previamente. Ambos métodos tanto el analítico como el gráfico nos permitieron obtener el mismo resultado.