UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

FACULTAD DE INGENIERAESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA CIVILPRCTICA DE LABORATORIO FSICA I

DOCENTE: Lic. Fis. Jorge Daniel Torres Alvares.TEMA : EQUILIBRIO DE FUERZASINTEGRANTES:

Balta Crisologo Jesus Eloider. Carrasco Infante, Catalino. Delgado Cabrera Isaias.

Idrogo Villena Antony Brayan. Jara Castrejon, Denis Paul. Lopez Vasquez Joel.

Tapia Cabrera Osiel. Valdez Diaz, Angel William.Cajamarca, junio de 2015 .

INFORME N2 Equilibrio de Fuerzas I. RESUMEN:El presente trabajo tiene por objeto demostrar el equilibrio de fuerzas. Mediante la ubicacin de una mesa de fuerza en la cual se incorporan tres pesos en diferentes ngulos, para Posteriormente calcular los componentes de la fuerza tanto en la abcisa x como en la ordenada y.Los sistemas de equilibrio son muy importantes en la carrera de ingeniera civil ya que el estudio del equilibrio de los cuerpos bajo la accin de un sistema de fuerzas es el objeto de la esttica, que es una parte de la fsica de decisiva importancia en aspectos tales como la determinacin de la estabilidad de una construccin metlica, el diseo de un puente colgante o el clculo de cualquier estructura de una obra civil.

En esencia, los clculos pertenecientes a estas estructuras se reducen a la determinacin de resultantes de fuerzas y momentos.

Para entender mejor este tema se realizara el siguiente informe donde lograremos

demostrar la primera y segunda condicin de equilibrio.

II. OBJETIVOS: Comprobar la primera condicin de equilibrio para un sistema de fuerzas concurrentes en un punto. Comprobar la segunda ley de equilibrio para un sistema de fuerzas que actan en diferentes puntos de aplicacin. Analizar y comparar los resultados tericos prcticos

III. MARCO TERICO:PRIMERA LEY DE NEWTON O LEY DE LA INERCIA:La primera ley del movimiento rebate la idea aristotlica de que un cuerpo slo puede mantenerse en movimiento si se le aplica una fuerza. Newton expone que:

Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre l.5Esta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por s solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre l. Newton toma en cuenta, as, el que los cuerpos en movimiento estn sometidos constantemente a fuerzas de roce o friccin, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de concepciones anteriores que entendan que el movimiento o la detencin de un cuerpo se deba exclusivamente a si se ejerca sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como esta a la friccin.

En consecuencia, un cuerpo con movimiento rectilneo uniforme implica que no existe ninguna fuerza externa neta o, dicho de otra forma; un objeto en movimiento no se detiene de forma natural si no se aplica una fuerza sobre l. En el caso de los cuerpos en reposo, se entiende que su velocidad es cero, por lo que si esta cambia es porque sobre ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.

Ejemplo, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andn de una estacin, el interventor se est moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento.

La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no acta ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.

En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algn tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuvisemos en un sistema inercial. En muchos casos, por ejemplo, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximacin de sistema inercial. Lo anterior porque a pesar que la Tierra cuenta con una aceleracin traslacional y rotacional estas son del orden de 0.01 m/s^2 y en consecuencia podemos considerar que un sistema de referencia de un observador dentro de la superficie terrestre es un sistema de referencia inercial.

PRIMERA CONDICIN DE EQUILIBRIO:Un cuerpo se encuentra en estado de equilibrio traslacional si y slo si la suma vectorial de las fuerzas que actan sobre l es igual a cero.

Cuando un cuerpo est en equilibrio, la resultante de todas las fuerzas que actan sobre l es cero. En este caso, Rx como Ry debe ser cero; es la condicin para que un cuerpo est en equilibrio:

SEGUNDA CONDICIN DE EQUILIBRIO:Un cuerpo se encuentra en equilibrio de rotacin si el momento resultante de todas las fuerzas que actan sobre l, respecto de cualquier punto, es nula.

Matemticamente, para el caso de fuerzas coplanares, se debe cumplir que la suma aritmtica de los momentos relacionados con rotaciones anti horarias debe ser igual a la suma aritmtica de los momentos relacionados con rotaciones horarias.

IV. INSTRUMENTOS DE LABORATORIO: Soportes universal (3). Pesas (49.44; 50.06; 99.96 gr.)

Hilo (canuto)

Vaso descartable.

Una plomada.

Un metro.

Una escuadra.

Papelotes.

V. PROCEDIMIENTOS: Para realizar el siguiente experimento hemos seguido diferentes pasos, para dos posiciones diferentes de los pndulos.

Fijar los pndulos sobre la mesa en la que se va trabajar.

Cortar el hilo y amarrarlo. Colocar las pesas sujetas del hilo en cada soporte. Fijar un punto de origen, para luego determinar las distancias respectivas.

Realizar las diferentes ecuaciones para as lograr demostrar las condiciones de equilibrio.

V.1. EXPERIMENTOS:EXPERIMENTOS N 01

EXPERIMENTOS N 02

VI. CONCLUSIONES: Despus de haber realizado dos ejemplos reales de equilibrio, podemos llegar a la conclusin de que en cierto cuerpo y en todo momento estn interactuando diferentes tipos de fuerza, las cuales ayudan a los cuerpos a realizar determinados movimientos o, a mantenerse en estado de equilibrio. Se pudo comprobar que, s se cumple la condicin de equilibrio en los dos experimentos realizados.

VII. BIBLIOGRAFA: Goldemberg Fsica fundamental T-I

Negro Fsica experimental

Fsica Maiztegui & Sabato Edicin 1

Revista Investigacin y Ciencia Jean Michael & . Kierlik Julio 2002 Fsica Tomo I Serway Raymond

Michel Valero Fsica Fundamental Vol.-1

Alonso Finn Fsica Vol.-1

http://fisica.usach.cl/~lhrodrig/fisica1/estatica.pdf