Estatica Dos..!!

7/25/2019 Estatica Dos..!!

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ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DELLITORALINSTITUTO DE CIENCIAS FSICAS

LABORATORIO DE FISICA A

Profesor:

JOSE ALEXANDER ORTEGA

Ttulo de la pr!t"!a:

ESTATICA

No#$re:

Mara Alexandra Ramrez Torres.

Fe!%a de e&tre'a del "&for#e:

MARTES, 7 de Febrero del !"Paralelo:"

!"# !"$

RESU(EN


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n la prctica de laboratorio del da martes 31 de Enerodel 2012, en el laboratorio de fsica A mediante lasexplicaciones del profesor procedimos a realizar laprctica. En la cal experimentamos mo!imiento

arm"nico simple de na partcla, de manera experimental #te"rica.

E$a prctica se centra fndamentalmente en estdiar lascondiciones de e%ilibrio d n cerpo r&ido, a% tambi'n se&ra(car # se encontrara la propa&aci"n para as poderexpresar de me)or manera los resltados.

$a esttica proporciona, mediante el empleo de la mecnica

del s"lido r&ido, solci"n a los problemas

denominados "sostt"!os. En estos problemas, es s(cienteplantear las condiciones bsicas de e%ilibrio, %e son:

1.El resltado de la sma de ferzases nlo.

2.El resltado de la sma de momentosrespecto a npnto es nlo.

OB)ETI*OS

Estdiar las condiciones de n cerpo r&ido Estdia el e%ilibrio de ferzas en los sistemas fsicos en

e%ilibrio esttico.

INTRODUCCI+N
http://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_del_s%C3%B3lido_r%C3%ADgidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_del_s%C3%B3lido_r%C3%ADgidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/Momento_de_fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/Momento_de_fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_del_s%C3%B3lido_r%C3%ADgidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_del_s%C3%B3lido_r%C3%ADgido


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$a esttica abarca el estdio del e%ilibrio tanto del con)nto como dess partes constit#entes, incl#endo las porciones elementales dematerial.

A(rmamos %e n cerpo r&ido est en e%ilibrio mecnico si, !istodesde n referencial inercial el mpet lineal * # el mpet an&lar $ delcerpo r&ido tienen n !alor constante.

+e pede expresar tambi'n diciendo %e tanto la aceleraci"n lineal a cmde s centro de masa como la aceleraci"n an&lar a respecto a cal%iere)e ()o son cero.*ara %e se cmpla esta de(nici"n no necesariamente el cerpo tiene%e estar en reposo, el !alor constante de * # $ no tiene precisamente%e ser cero, en este caso estaremos ante na sitaci"n de e%ilibrioesttico.eremos %' condiciones tienen %e cmplir las ferzas # los tor%es%e act-en sobre n cerpo para crear na condici"n de e%ilibrio,

recordando tenemos %e el mo!imiento de traslaci"n del centro de masade n r&ido est dado por ext/ d*dt, entonces para %e la sma detodas las ferzas externas sea cero d*dt tiene %e ser cero, de estotenemos %e la sma !ectorial de todas las ferzas externas %e act-en

sobre el cerpo debe ser cero ext/0, teniendo as na de lascondiciones fndamentales para el e%ilibrio de n r&ido.

De,&"!"-& de E.u"l"$r"o Estt"!o:

ando n cerpo r&ido est en reposo o en mo!imiento rectilneo a

!elocidad constante, relati!o a n sistema de referencia, se dice %edico cerpo est en e%ilibrio esttico. *ara tal cerpo tanto laaceleraci"n lineal de s centro de masa como s aceleraci"n an&larrelati!a a cal%ier pnto son nlas. b!iamente este estado dee%ilibrio esttico tiene s fndamento en la primera $e# de 4e5ton,c#o ennciado es: 6 7odo cerpo en estado de reposo o de mo!imientorectilneo niforme, permanece en dico estado, a menos %e sobre ellaact-e na ferza6.

ondiciones de E%ilibrio$as condiciones para %e n cerpo r&ido se encentre en e%ilibrio

son:

Primera Condicin de Equilibrio: (Equilibrio de traslacin)

6$a sma !ectorial de todas las ferzas %e act-an sobre el s"lido esi&al a cero6. Esto ocrre cando el cerpo no se traslada o cando eme!e a !elocidad constante8 es decir cando la aceleraci"n lineal del


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centro de masa es cero al ser obser!ado desde n sistema de referenciainercial.

/ 91 ; 92 ;93 ;..... ; 94 / 0

En esta ecaci"n de e%ilibrio no aparecen las ferzas internas #a %e

ellas se cancelan mtamente en pares debido a la tercera $e# de

4e5ton. +i las ferzas est!ieran en el espacio, la ecaci"n anterior a

de ser expresada por las si&ientes relaciones:

= F1x + F2x + F3x +. + Fx = 0

= F1y + F2y + F3y +..... + Fny = 0

b!iamente en dos dimensiones a# %e tener en centa, %e lo expesto anteriormente se re(ere s"lo

al caso cando las ferzas # las distancias est'n sobre n mismo plano.

Es decir, no es n problema tridimensional. $a sma de los tor%es


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respecto a cal%ier pnto, dentro o fera del cerpo debe ser i&al a

cero.

Ar#aduras S"#ples

?na armadra es na estrctra, compesta de elementos del&adosnidos entre s. $os elementos del&ados se selen denominar los

miembros o barras de la armadra, los elementos de ni"n las )alas o

ndos


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PROCEDI(IENTO E1PERI(ENTAL

Ma%er&ales a '%&l&zarse(

Varillas de diversos tamaos.

Nodos.

Elementos de unin.

Apoyos.

Dinammetro de dial.

Pesas.

Prensas para apoyo.

PROCEDI(IENTOEnsamble la Armadura 1 siguiendo el esquema inUtilizando un dinammetro

aplique una pequea fuerza horizontal F en la junta superior del tringulo

formado por la Armadura 1. Aumente lentamente la fuerza F anotando los valores

de la fuerza F y de la lectura correspondiente de los dinammetros L1y L2.

Complete la tabla de datos para 5 lecturas por lo menos.


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Construya dos grficos L1vs F y L2vs F. Verifique usando estos grficos la validez

de las Ec.1 y Ec.2 de la solucin propuesta. Use la teora de errores bsica para

analizar la calidad de las mediciones.

Resultados: datos, figuras, grficos, tablas, etc.

a)Complete la tabla de datos mostrada

F (N) L1(N) L2(N)

5 1 0,9 X 10 0,8 X 10

10 1 1,4 X 10 1,1 X 10

15 1 1,9 X 10 1,8 X 10

20 1 2 X 10 2 X 10

25 1 2,4 X 10 2,3 X 10

30 1 2,9 X 10 2,9 X 10

b)Cul de los elementos se puede decir que es de traccin y de compresin?

*BE+C

L2

L3

7BAC

3L

45o

65o

F


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c)Grafique los datos obtenidos de L1 vs. F

D 10 1D 20 2D 30

0.D

1

1.D

2

2.D

3

F

L3

d)Grafique los datos obtenidos de L2 vs. F

D 10 1D 20 2D 30

0.D

1

1.D

2

2.D

3

F

L2


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e)Encuentre la diferencia relativa entre el valor terico y el valor experimental

de las lecturas de los dinammetros de caratulas L1 (N) y L2 (N).

L1=|1,91,41,9 |100=26,3

L2=

|1,10,8

1,1

|100=27,3

L2 L

1=27,326,3=1

f) Si se aplica una fuerza de 15 N como se muestra en la figura. Cules son los

valores de las lecturas en los dinammetros, considere el apoyo libre sin

friccin.

F 7 38 N

65o

65o

45o

L

L2

3L L3

45o


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sin 30o=F

L2

L2=

F

sin 30o=30N

tan 30o

=

F

L1

L1= F

tan 30o=25,98 N

DISCUSI+N

*ara poder realizar esta practica fe necesario saber al&nas

de(niciones como las de armadra simple, solci"n de na armadra #

los estados de e%ilibrio de los cerpos.

En esta practica lo %e icimos fe ensamblar na armadra %e forme

n trian&lo isosceles a Do()amos la base para %e asi no se me!a #

podr armar el resto na !es %e ensamblamos por completo la armadra

aplicamos na ferza orizontal con la cal nos dimos centa por

medio de los dinam"metros cal de los lados se comprimia # cal de los

lados sfria tracci"n, estos dinamometros marcaban na lectra la cal


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la fimos tomando cada !es %e aplicabamos na ferza ma#or para

asi poder realizar los &ra(cos respecti!os de $1 # $2 ambos !s # por

medio de eso lle&ar a la conclsion de %e se cmpen las ecaciones de

estado de e%ilibrio.

$e&o sacamos la diferencia relati!a entre el !alor teorico # el !alorexperiental entre las &ra(cas.

CONCLUSIONES

ediante la practica realizada pdimos comprobar lo aprendido en la

clase te5orica de e%ilibrio en la cal la smatoria de ferzas fa i&al a

cero, # se cmplan las condiciones dadas.

e acerdo a los clclos !eri(cados en esta prctica, se pede conclir

%e con los !alores obtenidos, pdimos &ra(car las distintas &r(cas #pdimos comprobar %e se cmplen las ecaciones de estado de

e%ilibrio.

En este experimento fe e!idente como pe%e@os errores sistemticos

pro!ocados por las mediciones directas nos peden prodcir errores

accidentales a la ora de acer las mediciones indirectas, pes la

incertidmbre de cada na de las !ariables pro!oc" na propa&aci"n de

error en los datos calclados con base en f"rmlas.

BIBLIO9RAFIA Fa de $aboratorio de sica A. ttp:555.(n&.ed.#ifcrsos(s1pmmeinformes!GH2.pdf ttp:555.mono&ra(as.comtraba)osI2e%ilibrioJcerpoJ

ri&idoe%ilibrioJcerpoJri&ido.stml.

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