laboratorio de mecánica 1

8/19/2019 laboratorio de mecánica 1

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MECÁNICA DE SÓLIDOS

Laboratorio 1

“PRIMERA CONDICION DE EQUILIBRIO”

INTEGRANTES:

• Huamani López Luis Alberto

• Estrada Ramos Edson Manuel

• Huanca Torres Iris Elisa

PROFESORA:

• Penélope Vargas

S!!i"#:

C!"#"C

MESA: #$

FEC$A DE INICIO: #$"#$"!#%

FEC$A DE ENTREGA: #"#$"!#%


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I INTRODUCCIÓN

El estudio del e&uilibrio de los cuerpos ba'o la acción de un sistema de (uerzases el ob'eto de la est)tica* &ue es una parte de la (+sica de decisi,a importanciaen aspectos tales como la determinación de la estabilidad de una construcción

met)lica* el dise-o de un puente colgante o el c)lculo de cual&uier estructurade una obra ci,il. Continuación* se les presentara la primera condición para &ueun cuerpo se encuentre en e&uilibrio.

II OB%ETI&O

/eterminar e0perimentalmente la primera condición de e&uilibrio.

III' FUNDAMENTO TEÓRICO:Pri(ra L) * (o+i(i#to * N,to#


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Lo &ue establece la Primera le1 de mo,imiento de 2e3ton es lo siguiente4En ausencia de (uerzas e0ternas un ob'eto en reposo permanecer) en reposo 1

un ob'eto en mo,imiento continuar) en mo,imiento a ,elocidad constante 5esto

es* con rapidez constante en l+nea recta6.7tra (orma de establecer la misma premisa puede ser4

Todo ob'eto continuar) en su estado de reposo o mo,imiento uni(orme en l+nearecta a menos &ue sea obligado a cambiar ese estado debido a (uerzas &ue

act8an sobre él.9na e0plicación para esta le1 es &ue establece &ue* si la (uerza neta sobre un

ob'eto es cero* si el ob'eto est) en reposo* permanecer) en reposo 1 si est) en

mo,imiento permanecer) en mo,imiento en l+nea recta con ,elocidad

constante. Pri(ra !o#*i!i"# * -.i/ibrio: /iremos &ue un cuerpo seencuentra en e&uilibrio de traslación cuando la (uerza resultante de todas las

(uerzas &ue act8an sobre él es nula4

∑ F =0

/esde el punto de ,ista matem)tico* en el caso de (uerzas coplanarias* se tiene&ue cumplir &ue la suma aritmética de las (uerzas o de sus componentes &ueest)n en la dirección positi,a del e'e : sea igual a las componentes de las &ueest)n en la dirección negati,a. /e (orma an)loga* la suma aritmética de lascomponentes &ue est)n en la dirección positi,a del e'e ; tiene &ue ser igual alas componentes &ue se encuentran en la dirección negati,a4

Por otro lado* desde el punto de ,ista geométrico* se tiene &ue cumplir &ue las(uerzas &ue act8an sobre un cuerpo en e&uilibrio tienen un gr)(ico con (ormade pol+gono cerrado< 1a &ue en el gr)(ico de las (uerzas* el origen de cada(uerza se representa a partir del e0tremo de la (uerza anterior* tal 1 comopodemos obser,ar en la siguiente imagen.

El =ec=o de &ue su gr)(ico corresponda a un pol+gono cerrado ,eri(ica &ue la(uerza resultante sea nula* 1a &ue el origen de la primera (uerza 5>6 coincidecon el e0tremo de la 8ltima 5>?6.


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I&' MATERIALES 0 EQUIPOS

Materiales Imagen

Soort .#i+r2a/: S. 3.#!i"# 2 *2.4tar /(#to2 5#i!o26 # 7#ra/ *

o!o 2o ara +itar /a 8r*i*a *2tabi/i*a*'@ pesas o masa de 5#.@26

9 2#2or2 * 3.ra ;*i#a("(tro< :I#2tr.(#to ara (*ir 3.ra26 ba2a*o# /a !aa!i*a* * *3or(a!i"# * /o2

!.ro2 /=2ti!o2'9 #. *ob/: S. 3.#!i"# 2 * 2.4tarotra2 >rra(i#ta2 a/ 2oort .#i+r2a/

.

Tra#2orta*or: S. 3.#!i"# 2 * (*ir /=#7./o */ ob4to -. 2 2t=?ri(#ta#*o # .# /aboratorio'

C.r*a: Sir+ ara o*r 2o2t#r .#8#*./o o .#a (a2a # .# ob4to ara-. #o 2 .*a !ar'

o(t3are Pasco4 Es un so(t3are &ue

nos a1uda a obtener los gr)(icos 1

ecuaciones de las medidas e0perimentadas.

PC * 2!ritorio: 2 .#a (=-.i#a/!tr"#i!a -. r(it ro!2ar )a!.(./ar *ato2'


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&' OBTENCIÓN 0 PROCESAMIENTO DE DATOS

• una ,ez armado el monta'e se procede a la toma de datos &ue se ir)n

digitando en la tabla nB .

tabla nB

donde4

T5n6 es la multiplicación de la masa de las pesas 0 la aceleracióngra,itacional

T!5n6 1 T$5n6 son ,alores dados por el sensor

α B es el angulo &ue se (orma al colgar las pesas de la cuerda como

se muestra en la (igura nB

Fi7.ra #@ 1

R!.ra*o *

i#tr#t

seguidamente de =aber obtenido los resultados en la tabla nB pasaremos =acer

la comprobación de la primera condición de e&uilibrio donde nos dice &ue4

∑F =0

Entonces4

T (1 )+T (2 )+T (3 )=0


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Por ello la suma de4

|T (2 )+T (3)|=T (1)

|T (2)+T (3)|=√ (T 2)2+(T 3)2+2 [(T 2)(T 3 )]cosα

• /espués de sacar matem)ticamente los datos de |T (2 )+T (3 )|

pasamos =acer la comparación 1 la comprobación de la primera le1 de

e&uilibrio para ello =aremos una tabla de comparación de los resultados

de |T (2 )+T (3 )| con T (1 )

Tabla nB !

• >inalmente* luego de =acer la comparación a tra,és de los datos de la

tabla nB !* lo lle,amos a una gr)(ica donde nos mostrara si se cumple la

primera condición de e&uilibrio4

ra(ica nB


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&I' CONCLUCIONES• Al (inalizar el laboratorio llegamos a la conclusión &ue si se cumple la

primera condición de e&uilibrio< 1a &ue los datos de la tabla de

comparación 5mirar tabla nB !6 son casi iguales as+ como en la gr)(ica

nB

• e determinó &ue* en la primera condición de e&uilibrio* podemos llegar

a una conclusión de &ue en todo cuerpo 1 en todo momento est)n

interactuando di(erentes tipos de (uerza* las cuales a1udan a loscuerpos a realizar determinados mo,imientos o* a mantenerse enestado de e&uilibrio* 1a sea est)tico o din)mico.


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&II' OBSER&ACIONES'

• Re,isar &ue los sensores se encuentren en buen estado para &ue al

momento de realizar las mediciones sean correctas.

• al momento de medir los )ngulos tenemos &ue ponernos en una

posición &ue nos permita identi(icarlos con ma1or precisión.

&III' SUGERENCIAS'

• Antes de obtener las medidas* es necesario conectar bien los

dispositi,os como cables* sensor de (uerza* colocar bien las pesas * etc

• Ante cual&uier duda* preguntar al docente para as+ no tener supuestos

problemas m)s adelante.

FUENTE BIBLIOGRAFICA

iancoli* /.* 5!##D6. Física 5?t= ed.6. Mé0ico4 Pearson Educación.

er3a1* R.* 5F6. Física 5?t= ed.6. Mé0ico4 Mc ra3"Hill.

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