Práctica 1 - Equilibrio de Cuerpos rígidos

7/24/2019 Práctica 1 - Equilibrio de Cuerpos rígidos

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Laboratorio de Física (Fluidos, Acústica y Calor)

PRÁCTICA 1

TEMA: Equil ibrio.

Equipo:

Cantidad Descripción Código

1 Base triangular

1 Barra de soporte de 500 mm

1 Barra de soporte de 250 mm

2 Manguito en cruz

1 Espiga de eje

1 Palanca

1 Juego de cuerpos de gancho

1 Dinamómetro

1 Regla con soporte1 Disco de rotación

Objetivo:

Determinar las condiciones para que un cuerpo se encuentre en equilibrio. Comprobar

experimentalmente el cumplimiento de dichas condiciones mediante la medición de fuerzas y

torques que actúan sobre un cuerpo.

Marco Teórico:

Se deberán revisar los conceptos de equilibrio de un cuerpo, condiciones de equilibrio y susaplicaciones.

Montaje:

1. Se arma el equipo de acuerdo al esquema de montaje:

Dinamómetro

Palanca

Masa

Barra de soporte

Espiga

FACULTAD DE INGENIERÍA




Disco de inercia

Masa

Barra de soporte

Barra de soporte

Soporte de regla

Mango en cruz

Procedimiento:

1.

Determine la masa (o peso) de la palanca y anote el resultado en la tabla 1.2. En la barra se colocan diferentes masas en diferentes posiciones hasta que la misma se

encuentre completamente en posición horizontal.

3.

En la tabla 2 se colocan los valores de las masas, calculando su peso y torque.

4. Si se usa un dinamómetro para equilibrar el sistema o alguna otra fuerza, el valor de

estas fuerzas se colocan en la tabla 3.

5. Se determina la masa y el peso del disco de inercia, el resultado se coloca en la tabla 4.

6. Se sustituye la palanca por el disco de inercia, sobre el cual usando un hilo, se colocan

masas a diferentes posiciones de su centro hasta lograr el equilibrio. Se tabulan los

resultados en la tabla 5.

Datos:

Tabla 1: Momento de fuerza del peso de la palanca.

Masa

(Kg)

Peso

(N)

Posición

(m)

Torque

( N·m )

Tabla 2: Momento de fuerza de los demás pesos que actúan en la palanca

Masa

(Kg)

Peso

(N)

Posición

(m)

Torque

( N·m )





Tabla3: Momento de fuerza medido por el dinamómetro y fuerzas extras.

Fuerza

(N)

Posición

(m)

Torque

(N·m)

Tabla 4: Masa y peso del disco de inercia.

Masa

(Kg)

Peso

(N)

Posición

(m)

Torque

( N·m )

Tabla 5: Momentos de fuerza que actúan en el disco de inercia.

Masa

(Kg)

Peso

(N)

Posición

(m)

Torque

( N·m )

Cálculos:

1. Determine la reacción de los puntos de apoyo tanto de la palanca como del disco de

inercia.

2. Determine los momentos de fuerza o torques que actúan sobre la palanca,

considerando el eje de rotación el punto de apoyo del mismo.

3. Realice los cálculos que determinen el torque para cada una de las fuerzas presentes

en el disco de inercia, considerando el eje de rotación el punto de apoyo del mismo.

4. Determine la suma de fuerzas que actúan en la palanca y disco de inercia.

5. Determine la suma de torques que actúan en la palanca y disco de inercia

considerando el eje de rotación el punto de apoyo de los mismos.

Análisis:

1.

Realice el diagrama de cuerpo libre de la palanca y del disco de inercia indicando todas

y cada una de las fuerzas que intervienen en los cuerpos.





2. ¿Qué fuerza mínima se debería aplicar a la palanca y al disco de inercia para que no se

cumplan las condiciones de equilibrio?

Cuestionario:

1. ¿Es la sumatoria de fuerzas y torques igual a cero para el equilibrio de la palanca y del

disco de inercia? Justifique su respuesta.2. ¿Qué sucedió para que exactamente no se cumplieran matemáticamente las

condiciones de equilibrio? ¿cuál es el error que se está cometiendo?

1.


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