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Estática. Segunda condición de equilibrio.Semestre : IIGrupo : Desa : !
INTOD!CCI"N
"n e# segundo #a$oratorio rea#i%ado seguimos &iendo #a estáti'a( #a 'ua#( estudia #os'uerpos en estado de e)ui#i$rio sometidos a #a a''ión de *uer%as+ Pero( a,oratra$aaremos en $ase a #a segunda 'ondi'ión de e)ui#i$rio )ue re*iere a# .e)ui#i$rio derota'ión( es de'ir( un 'uerpo se en'uentra en e)ui#i$rio de rota'ión si e# momentoresu#tante de todas #as *uer%as )ue a'tan so$re #( respe'to de 'ua#)uier punto( esnu#a+
Por #o tanto( &eremos si se 'ump#e #a segunda 'ondi'ión de e)ui#i$rio( a tra&s( demontaes 'onstruidos 'on #os materia#es asignados segn #a gua e&a#uar estosresu#tados+
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#. O$%ETI&OS Compro$ar e4perimenta#mente #a segunda 'ondi'ión de e)ui#i$rio( para
*uer%as 'op#anares no 'on'urrentes+ 5eri*i'ar #os resu#tados o$tenidos e4perimenta#mente 'ontrastar#os 'on
#os pro'edimientos teóri'os dados en '#ase esta$#e'er #as di*eren'ias de*orma por'entua#+
Determinar re#a'iones matemáti'as entre #as &aria$#es *si'as )ueinter&iene en e# e4perimento+
INDICACIONES DE SE'!IDAD
I()le(entos de seguridad de uso obligatorio.
entes 7otas De Seguridad
Análisis de traba*o seguro +ATS,.
N-
ASOS $ASICOS DELTA$A%O
DA/O ESENTE EN CADAASO
CONTOL DE IES'O
#8"C"PCI9 D" ;S
<T"8I<"S D" T8<7<=;
C<ID< D" ;S <T"8I<"S> ;7ST<C>;S " "
C<I;
C<I<8 C; S"G>8ID<D ?P"8C<T<8;S D" ;S
;7ST<C>;S
05"8I@IC<CI9 D"
"ST<D; D" ;S<T"8I<"S
C<ID< D" <T"8I< T""8 C>ID<D; C; <S <;S
1 8"<IA<8 > ;T<="
D<B; < ;S <T"8I<"S(T<"S C;; < ;S
S"S;8"S ; <IT"8@<C"
C>ID<8 >" ; "ST
C;G<D;S ;S C<7"S D" ;SS"S;8"S D" @>"8A<
2S>SP"D"8 >< <S<
C; ><C>"8D<
D<B; < S"S;8 D"@>"8A<
T""8 C>ID<D; C; <S <;S < S>SP"D"8 < <S<
3>S; D" S"S;8 D"
@>"8A<D<8 <;S D<T;S
" C<D< "EP"8I"CI< >" S"F<G< S" T"D8 >" 8"S"T"<8
< S"S;8+
4;7T""8 D<T;S D" <
C;P>T<D;8<
;7T""8 D<T;S"889";S P;8
;5II"T; D" < "S<
< ;"T; D" 8"<IA<8 <"EP"8I"CI< ; P8;D>CI8
;5II"T; " < "S<
5
5"8I@IC<CI9 D""ST<D; D" ;S
<T"8I<"S >"G; D"S"8 >TIIA<D;S
C<HD< D" <T"8I< T""8 C>ID<D; C; <S <;S < ;"T; D" 8"5IS<8 ""ST<D; D" ;S <T"8I<"S
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6 ;8D" ? IPI"A< ---------------------- -------------------------
0. 7!NDAMENTOS TEOICOS
0.#. Mo(ento o Torque de una 8uer9a.
"n e# e)ui#i$rio de #os 'uerpos 'uando estos están sometidos a #a a''ión de*uer%as no 'on'urrentes( surge una nue&a magnitud *si'a ##amada momentode *uer%a o tor)ue( )ue tratará de usti*i'ar de un modo dire'to #a 'apa'idad)ue poseen #as *uer%as para
produ'ir rota'ión+ <)u a#gunos eemp#os demomentos+"s *á'i# 'ompro$ar #a e4isten'ia de# momento só#o $asta mirar #as *iguras $uena parte de #as má)uinas ,erramientas )ue usamos a diario para'ompro$ar su e4isten'ia+ De este modo depende tanto de# &a#or @ de #a*uer%a( 'omo de #a distan'ia r de #a #nea de a''ión de #a *uer%a a# 'entro oee de rota'ión+
Sa$emos )ue:
0.0. Teore(a de &arignon.
"ste teorema *ue enun'iado por Pierre 5arignon en 16J+
# dio:."# momento resu#tante de dos o más *uer%as 'on'urrentes Ko para#e#asLrespe'to a un punto 'ua#)uiera de# 'uerpo a*e'tado es igua# a #a suma de #os
momentos de 'ada *uer%a respe'to a# mismo punto
0.1. Segunda condición de equilibrio.
<)u #a 'ondi'ión de e)ui#i$rio de rota'ión+
.Para )ue un 'uerpo se en'uentre en e)ui#i$rio de rota'ión se de$erá
'ump#ir )ue #a suma de #os momentos de #as *uer%as ap#i'adas 'on re#a'ióna 'ua#)uier punto de di',o 'uerpo de$e ser nu#a
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1. MATEIALES
Computadora persona# 'on programa ASCO Ca)stoneTM insta#ado
Inter*a'e 63: uni;ersal Inter8ace ó !S$ lin<
Sensor de *uer%a K1L Pesa de 0(M K6L
5ari##as K3L
7ases soporte K3L
Pa#an'a 'on 'ursor mane'i##a
Grapas KpinL
Transportador
8eg#a
Ca#'u#adora Ka#umnoL
7igura 1.#. Materiales
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2.= OCEDIMIENTO
2.# Mo(ento de una 8uer9a o torque.
"nsam$#ar todas #as pie%as 'omo se &e en #a *igura 1+
7igura 2.#.#. ri(er (onta*e
Ingrese a# programa P<SC; Capstone N +7igura 2.#.0.,( a# ingresar a# sistema #ore'i$irá #a &entana de $ien&enida siguiente+
7igura 2.#.0. &entana de bien;enida de ASCO Ca)stone >
Faga '#i' so$re e# 'ono CEA E?EIMENTO seguidamente re'ono'erá #osdinamómetros pre&iamente insertados a #a inter *ase 63: !ni;ersal Inter8ace.
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Faga '#i' en e# i'ono CON7I'!ACION se#e''ione ca(biar signo a una*re'uen'ia de M0 F%. uego presione e# i'ono de# SENSO DE 7!E@A #uegose#e''ione nu(rico 'am$ie a 2 'i*ras despus de #a 'oma de'ima#+ Segnin*orma'ión propor'ionada por e# *a$ri'ante #a mnima #e'tura )ue propor'iona e#e)uipo es de 0+03 #a má4ima M0 +Desp#a%a e# 'ursor de ta# modo )ue #a mane'i##a seOa#e &erti'a#mente ,a'ia a$ao+
Fa'er e# montae de #os 'asos mostrados en #as *iguras !+1+3( !+1+!( !+1+M+ >ti#i%a#os &a#ores de# 1 # 2 dados en #a ta$#a 1+
7igura 2.#.1. ri(er caso
7igura 2.#.2. Segundo caso
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7igura 2.#.3. Tercer caso
#ene #a ta$#a 1( 'a#'u#ando e# por'entae de error K errorL+ Para estoasumir e# produ'to # #.7# 'omo &a#or 'a#'u#ado e# produ'to # 7 .7 'omo&a#or medido
TA$LA #
IME CASO SE'!NDO CASO TECE CASO
F 1 N 1+0 1+0 1+0 0+M 1+0 1+M 1+0 1+0 1+0
I 1 C( 0: #: 4 0: #0 0: 6 #: #:
I f C( 0: 0: 0: 0: 0: 0: 0: #: 4
F N :.B5 :.26 :.1: :.26 :.40 #.26 :.16 :.B5 #.44
I 1
. F 1 N.c( 0:.:: #:.:: 4.:: #:.:: #0.:: 1:.:: 6.:: #:.:: #:.::
I f . F N.c( #B.2: B.4: 4.:: B.4: #0.2 0B.4 5.4 B.5 B.B4
Error M
1.:: 2.:: : 2.:: 1.1 #.1 3 :.1 :.2
F 1 Dato de# peso teóri'o de #a gua respe'to a #as pesas 'on #a gra&edad
I 1 Distan'ia teóri'a de #a gua #a 'ua# se de$e 'o#o'ar #a pesa+
I f Distan'ia teóri'a de #a gua #a 'ua# se de$e 'o#o'ar e# sensor F @uer%a e4perimenta# tomada 'on e# sensor Pas'o Capstone+
;$ser&a'ión:
Error )orcentual
E =V teorico−V experimental
V teorico
(100)
E=20−19.4
20(100)=3.00
E =10−9.6
10(100)=4.00
E =6−6
6(100 )=0
E =10−9.6
10(100)=4.00
E =12−12.4
12 (100 )=3.3
E=30−29.6
30(100)=1.33
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E =8−7.6
8(100)=5
E =10−9.7
10(100)=0.3
E =10−9.96
10(100)=0.4
Datos de ASCO Ca)stone
#- 7uer9a del ri(er Caso
0- 7uer9a del ri(er Caso
1- 7uer9a del ri(er Caso #- 7uer9a del Segundo Caso
0- 7uer9a del Segundo Caso 1- 7uer9a del Segundo Caso
Comentario: Los errores porcentuales oscilan del 0% al 5%, considerándolosóptimos. Es ocasionado debido a fallas personales, ya por mal ajuste al punto deequilibrio; Fallas de instrumentos, a que las pesas no miden e!actamente su "alor entero, "ariando en al#unos decimales respecto a los #r.
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#-
7uer9a el Tercer Caso
0- 7uer9a del Tercer Caso
1- 7uer9a del Tercer Caso
2.0. Mo(ento de una 8uer9a con ;arias 8uer9as a)licadas.
Fa'er e# montae de #os 'asos mostrados en #as *iguras !+2+1( !+2+2( !+2+3 !+2+!+
7igura 2.0.#. ri(er caso
7igura 2.0.0. Segundo caso
7igura 2.0.1. Tercer caso
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7igura 2.0.2. Cuarto caso
#enar #a ta$#a 2( 'a#'u#ando e# por'entae de error( para esto asumir 7 de# sensor de*uer%a 'omo &a#or medido 7CALC!LADO se o$tiene de ap#i'ar #a segunda 'ondi'ión dee)ui#i$rio+
TA$LA 0
PRIMER
CASO
SEGUNDO
CASO
TERCER CASO
CUARTO CASO
F1 N 0.5 0.5 0.5 0.5
F2 N 0.5 1.0 1.0 1.0
F3 N ----------
---
-----------
- 1.0 1.5
F N 0.83 1.29 2.55 1.96
I1 Cm 6 8 6 6
I2 Cm 18 20 14 10
I3 Cm ---------- -----------
---- 20 18
If Cm 14 18 14 20
∑ I . F N.c
m 12 24 37 40
If.F N.c
m 11.62 23.22 35.7 39.2
ERROR
M 3.1 3.25 3.5 2
7uer9a #+ F 1 L: Dato dado por #a gua e# 'ua# es e# produ'to de #a masa de #apesa #a gra&edad+
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7uer9a 0+ F 2 L: Dato dado por #a gua e# 'ua# es e# produ'to de #a masa de #a
pesa #a gra&edad+ 7uer9a 1+ F 3 L: Dato dado por #a gua e# 'ua# es e# produ'to de #a masa de #apesa #a gra&edad+
7uer9a +7, "s e# dato registrado por e# so*tRare P<SC; Capstone para 'adae4perien'ia+
Datos de ASCO Ca)stone
F uerza del Primer Caso
Fuerza del Segundo Caso
Fuerza del Tercer Caso Fuerza del Cuarto Caso
Su(atoria de los (o(entos teóricos + ∑ I i F i¿ "s #a sumatoria de #osmomentos 1( 2( 3 dados por #a gua+
Comentario: Los errores oscilan del 0% al $.5%, considerándolos óptimos.
Los errores son presentados debido al ajuste de la fuera del sensor respecto
a las pesas en el punto de equilibrio. &demás las pesas no miden su "alor de#r indicados sobre estos.
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∑ ( I i . F i )=( I 1
. F 1)+ ( I
2. F
2 )+( I 3
. F 3 )
(0.5) (6 )+(0.5 ) (18)+(0 )=12 (0.5) (8 )+(1.0 ) (20)+(0 )=24
(0.5) (6 )+(1.0 ) (14)+(1.0) (20)=37
(0.5) (6 )+(1.0 ) (10)+(1.5) (18 )=40
• Mo(entos e)eri(entales + I F . F ¿ : Con #a *uer%a registrada
#a distan'ia tomada( se o$tiene e#momento e4perimenta# mediante e#
produ'to entre estas+ (0.83 ) (14)=11.62
(1.29 ) (18 )=23.22
(2.55 ) (14 )=35.7
(1.96 ) (20)=39.2
•
•
Error )orcentual
• E =V teorico−V experimental
V teorico
(100)
E =12−11.62
12(100)=3.1
•
E =24−23.76
24(100)=3.25
•
E=37−36.54
37(100)=3.5
•
E =40−39.8
40(100)=2
•
•
2.1. alanca de un solo bra9o.•
• "nsam$#e #as pie%as 'omo se muestra en #a *igura Q( mide e# peso de #a reg#a ene)ui#i$rio KL 'on e# sensor de *uer%a anóta#o en #a ta$#a 3+
•
• a reg#a de e)ui#i$rio de$e permane'er siempre en posi'ión ,ori%onta#+• edir 7(edida Ksensor de *uer%aL+•
• Comp#etar #a ta$#a 3( determinar e# tor)ue resu#tante respe'to a# punto O(uti#i%ando #a segunda 'ondi'ión de e)ui#i$rio ,a##ar 7calculada+
•
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•
7igura 2.1.#. Tercer (onta*e.•
• "sta$#e'iendo una es'a#a a #as *uer%as( di$ue un para#e#ogramo midiendo e#&a#or de #a diagona# K7L+ <note #os &a#ores medidos en #a tabla 0.
•
TA$LA 1•
7#
70
71
+
7(edi
da
7#
N
#
#
#
#.0
0.30
Ii
C
##
0B
2#
0#
2#
Ii.7i
N.
##
0B
2#
05.
M(edi
doF#:1.1
0
GMF
N.c(
#:6.:B
E
2.2#
•
•
• 7uer9a # + F 1¿ : as 3 primeras *uer%as serán igua#es de$ido a )ue se tra$aa
'on pesas de 10 gr Kteóri'oL( pero su masa &aria 0+2 gr a #a teóri'a+• Distancia + I i ¿ : Distan'ia dada por #a gua para #as M *uer%as en e# sistema
•
•
•
•
•
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•
•
•
• eso de la barra Peso de #a $arra )ue se toma en 'uenta en #a e4perien'ia
registrado 'on e# so*tRare P<SC; Capstone
• Datos de P<SC; Capstone
•
eso de la barra en NeHton +N,
•
•
• 7uer9a Medida + F MEDIDA¿ : Dato registrado por e# so*tRare P<SC; Capstone+
• Datos de P<SC; Capstone
•
•
7uer9a Medida en NeHton
•
•
Mo(ento de las 8uer9as Teóricas
• Momento= Fuerza ( N )∗ Distancia(cm) 0.98 (11)=10.78
0.98 (29)=28.42
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0.98 (41)=40.18
•
Mo(ento del eso de la $arra
•
• Momento= Peso ( N )∗ Distancia(cm)•
1.96 (21)=27.09
•
Mo(ento del Siste(a +$arra )esas,•
• Momento= Peso ( N )∗ Distancia(cm)•
2.52 (41)=103.32
•
Su(atoria de los (o(entos teóricos + M O
∑ ¿¿"s #a sumatoria de #os
momentos 1( 2( 3 de #a $arra dados por #a gua+
• ∑ M O=( I 1 .F 1 )+( I 2. F 2)+( I 3 .F 3 )+( I BARRA. F BARRA)•
0.98 (11)+0.98 (29)+0.98 (41)+1.67 (20.5 )=113.62
•
Error )orcentual•
• E =V teorico−V experimental
V teorico
(100)
•
E =108.09−103.32
108.09(100 )=4.41
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Comentario: 'uestro "alor no sobrepasa el 5%, (aci)ndolo un "alor optimo. Estadiferencia es ocasionada al dato de fabricación del sensor que es 0.0$ ', además
al momento de alcanar el punto de equilibrio sobre todo el sistema el "alor estaba lejos del 0 *punto de equilibrio+ por diferencia de mm, tambi)n se debetomar en cuenta de la masa que "aria por 0. unidades a su "alor plasmado.
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•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
2.2. eacciones en un )asador •
• Fa'er e# montae segn se muestra en #a *igura 10( determinar e# ángu#o K!0 U U 60L 'on #a auda de# transportador+
•
• Seguidamente medir 7MEDIDA Ksensor de *uer%aL( 'omp#etar #a ta$#a ! determinar e# tor)ue resu#tante 'on respe'to a# punto :+
•
>ti#i%ando #a segunda 'ondi'ión de e)ui#i$rio ,a##ar 7CALC!LADA+•
•
7igura 2.2.#. Monta*e reacciones en un )asador •
•
TA$LA 2•
7#
70
71
7 (edida
7#
N
#
#
# #.0B
1.35
Ii
C(
##
0B
2#
0#
2#
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Ii.
7i
N.
c(
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0
B
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05
.:B
7netaF
0.4
JF
25
GMF Ii.7i
#:6.:B
M(edid
oF#:4.:4
•
EO
#.65 • • • •
•
•
• 7uer9a # + F 1¿ : as 3 primeras *uer%as serán igua#es de$ido a )ue se tra$aa
'on pesas de 10 gr Kteóri'oL( pero su masa &aria 0+2 gr a #a teóri'a+• Distancia + I i ¿ : Distan'ia dada por #a gua para #as M *uer%as en e# sistema
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• eso de la barra Peso de #a
$arra )ue se toma en 'uenta en#a e4perien'ia registrado 'on e#so*tRare P<SC; Capstone+
• Datos de P<SC; Capstone
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eso de la barra en NeHton +N,•
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• 7uer9a Medida + F MEDIDA¿ :
Dato registrado por e# so*tRareP<SC; Capstone+
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2013-2 MECÁNICA DE SOLIDOSCódigo: G06212
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Tema :
Estática. Segunda condición de equilibrio.Semestre : IIGrupo : Desa : !
• Datos de P<SC; Capstone
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7uer9a Medida en NeHton +N,•
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Mo(ento de las 8uer9as Teóricas
• Momento= Fuerza ( N )∗ Distancia(cm)
0.98 (11)=10.78
0.98 (29)=28.42
0.98 (41)=40.18
Mo(ento del eso de la $arra
•
• Momento= Peso ( N )∗ Distancia(cm) 1.67 (21)=27.09
•
Mo(ento del Siste(a +$arra )esas,
•
• Momento= Peso ( N )∗ Distancia(cm) 2.6 (41 )=106.6
•
Su(atoria de los (o(entos teóricos + M O
∑ ¿¿"s #a sumatoria de #os
momentos 1( 2( 3 de #a $arra dados por #a gua+
• ∑ M O=( I 1 .F 1 )+( I 2. F 2)+( I 3 .F 3 )+( I BARRA. F BARRA)•
1. (11)+1.(29 )+1. (41)+1.29 (20.5)=108.09
•
Error )orcentual•
E =108.09−106.06
108.09(100 )=1.87
•
3. C!ESTIONAIO•
3.# Con res)ecto al )roceso Mo(ento de una 8uer9a o torque res)onda•
3.#.# Ku es (o(ento de una 8uer9a o torque•
"s una magnitud )ue representa 'uánto rotará un o$eto ap#i'ándo#e una
determinada *uer%a+ Por eemp#o #a *uer%a )ue ap#i'as a# empuar una puerta+
3.#.0 Ku es bra9o de )alanca•
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"# $ra%o de pa#an'a es una distan'ia e*e'ti&a para ap#i'ar una *uer%arespe'to a un punto determinado+ "sta distan'ia sir&e 'omo *a'tor deamp#i*i'a'ión de *uer%a e*e'ti&a 'omo en e# 'aso de #a pa#an'a+•
3.#.1 El bra9o de )alanca l # KEstá en relación in;ersa(ente)ro)orcional con la 8uer9a 7# E)lique.•
• Si( a )ue a# aumentar #a #ongitud de #a pa#an'a disminuirá #a *uer%a+ <#
disminuir #a #ongitud aumenta #a *uer%a+
3.#.2 KA (aor carga 7# entonces (aor 8uer9a 70 E)lique.•
• "s &erdad( a )ue a# ap#i'ar una *uer%a a un 'uerpo( se #e opone una
rea''ión de# mismo modu#o( pero en sentido 'ontrario+ "sto 'ump#e 'on #aprimera 'ondi'ión de e)ui#i$rio+•
3.#.3 Dibu*ar el D.C.L. de la regla )ara todos los casos.
3.#.4 Kor qu no se consideró el )eso de la regla de equilibrio en ele)eri(ento %usti8ique su res)uesta.•
• Por)ue su peso a está en e)ui#i$rio a# engan',ar #a reg#a en #a parte de#'entro de esta en e# suetador+•
3.#.5 K!n cuer)o que no gira está en equilibrio u ti)o deequilibrio es el que se reali9a en la e)eriencia.•
• C#aro( si se #e 'onsidera 'omo part'u#a so#o de$e 'ump#ir #a primera
'ondi'ión de e)ui#i$rio pero si se #e 'onsidera 'omo 'uerpo rgido se de$e de'ump#ir #a primera #a segunda 'ondi'ión de e)ui#i$rio+•
•
•
•
3.#.6 KSe )uede ablar de equilibrio sin antes aber elegido unsiste(a de re8erencia %usti8ique su res)uesta•
• o( a )ue es ne'esario tener un ni&e# de re*eren'ia para as ##e&ar a'a$o
nuestro sistema+ Si es part'u#a no es ne'esaria pero si es 'uerpo rgido se de$ede tener en 'uenta su punto de apoo+•
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3.#.B Se )uede dar alguna relación (ate(ática en la tabla utili9andolos ;alores obtenidos. KCuál De(uestre (ate(ática(ente.•
TA$LA :#•
• •
IME CASO
SE'!NDO CASO
TECE CASO
•
F 1
N
• 1+0
• 1+0
• 1+0
• 0+M
• 1+0
• 1+M
• 1+0
• 1+0
• 1+0
•
I 1
C
0:
#:
4
0:
#0
0:
6
#:
#:
•
I f
C
0:
0:
0:
0:
0:
0:
0:
#:
4
F
N
:.B5
:.26
:.1:
:.26
:.40
#.26
:.16
:.B5
#.44
I 1
.
N.
0:.::
#:.::
4.::
#:.::
#0.::
1:.::
6.::
#:.::
#:.::
I f .
N.
#B.2:
B.4:
4.::
B.4:
#0.2
0B.4
5.4
B.B4
B.B4
Er r or
M
1.::
2.::
:
2.::
1.1
#.1
3
1
:.2
•
•
• F /2= F 1
• F =2 F 1•
3.0 Con res)ecto al )roceso Mo(ento de una 8uer9a con ;arias 8uer9asa)licadas res)onda
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3.0.# Dibu*ar el D.C.L. )ara el caso 2.•
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3.0.0 Ku es centro de gra;edad•
• "# 'entro de gra&edad de un 'uerpo es e# punto respe'to a# 'ua# #as*uer%as )ue #a gra&edad eer'e so$re #os di*erentes puntos materia#es )ue'onstituen e# 'uerpo produ'en un momento resu#tante nu#o+•
3.0.1 KLa lnea de acción del )eso de cualquier cuer)o se a)licanecesaria(ente en el centro geo(trico del (is(o %usti8ique sures)uesta.•
• S( por)ue es #a parte de e)ui#i$rio de di',o 'uerpo no ne'esariamentede$e estar en u$i'ado en e# interior de# 'uerpo sino en e# e4terior+ "n 'uerpos,omogneos su 'entro de gra&edad es #a mitad de di',o 'uerpo+•
3.0.2 K!n cuer)o sin ningPn )unto de a)oo )uede girar a)licándoleuna 8uer9a le*os de su centro de gra;edad %usti8ique su re)uesta(ate(ática(ente.• o( por)ue ne'esariamente ne'esita un su punto de apoo( no tendradistan'ia o $ra%o de pa#an'a( no podra girar+
•
3.1 Con res)ecto al )roceso eacciones en un )asador res)onda•
3.1.# Qalle la reacción en el )in : +(agnitud dirección,•
• 8V !JW•
3.1.0 La reacción K)asa )or la lnea de acción de la 8uer9a Korqu
•
• o por)ue #a rea''ión es perpendi'u#ar a# p#ano( so#o pasa una de sus
'omponentes K@ SenK!JWLL•
4. O$LEMAS•
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4.#. Si 7$ F 1: lb 7C F 23 lbR deter(ine el (o(ento resultante conres)ecto al )erno locali9ado en A.
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• M resul= F 1
. l2+ F
2. L
2… … .+ F n . ln
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M A=30cos 25(0.25 )+45cos30(3.25)•
M A=194 .63 l / pie
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•
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•
4.0. Si se requiere un )ar de torsión o (o(ento de 6: lb. )ulg )ara a8lo*ar el )erno locali9ado en AR deter(ine la 8uer9a que debe a)licarse)er)endicular(ente al (aneral de la lla;e de cabe9a 8leible.
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• M =l . F
• 80= F (0.75+10 xsen60)• 80= F (9.41)
F =8.50 l
•
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•
•
5. O$SE&ACIONES•
• < maor distan'ia de# $ra%o o pa#an'a menor será #a *uer%a ap#i'ada &i'e&ersa( es por eso )ue es in&ersamente propor'iona#X ,a'iendo men'ión aspor e4perien'ia propia a# momento de poner #as pesas tanto en e# e4tremo 'omoen #a apro4ima'ión a# dentro de #a &ari##a+•
• Cuando se rea#i%a #as medidas se de$e pro'urar mantener ,ori%onta#mente #a
reg#a( para e##o nos audaremos de una mane'i##a para mantener #a reg#a #omeor ,ori%onta#mente+•
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• "4perimenta#mente no ,u$o un margen de error a#to+ o 'ua#es( &ariaron desde0 - M
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• o se de$e ap#i'ar *uer%a a# sostener e# sensor Kno eer'er tensiónL( eso e&itaraerrores+•
Se reseteo e# sensor de *uer%a antes de tomar datos de #as tensiones( di',aa''ión se tomo para e&itar errores en nuestras medi'iones+
•
Para #as dos #timas e4perien'ias es ne'esaria #a masa de #a reg#a( aun)ue parae*e'tos de 'á#'u#os se opto por ,a'er uso de# sensor de *uer%a para determinar su peso( )ue es e# dato ne'esario para #as 'ompara'iones( 'on esto se $us'o #aredu''ión de# error por'entua#+
•
@ue ti# poner una si##a de$ao de #as pesas a# momento de #as medi'iones(de$ido a )ue ,u$o momentos en )ue #as pesas se nos 'aeron ,a'ia a# piso gra'ias a #a si##a no ',o'o 'on #a maó#i'a de# piso e&ito un daOo ,a'ia e##a+
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•
•
•
•
• 6. CONCL!SIONES
• Compro$amos )ue un 'uerpo tenso o rgido está en e)ui#i$rio si 'ump#e #aprimera segunda 'ondi'ión de e)ui#i$rio+
• Compro$amos e4perimenta#mente #a segunda 'ondi'ión de e)ui#i$rio( para*uer%as 'op#anares no 'on'urrentes en #os e4perimentos+ <p#i'amos #a segunda'ondi'ión de e)ui#i$rio para *uer%as 'op#anares no 'on'urrentes+
• Compro$amos e4perimenta#mente #o aprendido en teora Komento o tor)ue deuna @uer%a( segunda 'ondi'ión de e)ui#i$rioL+
• Se &eri*i'ó #os datos o$tenidos e4perimenta#mente se 'omparó 'on #oso$tenidos matemáti'amente+
•
Se tomó #as 'orre'tas medidas de pre&en'ión para e# uso de# sensor de *uer%apara e&itar errores en #a toma de datos+• Determinamos re#a'iones matemáti'as entre #as &aria$#es *si'as )ue inter&iene
en un e4perimento+ a pa#an'a es una ma)uina simp#e )ue es un dispositi&o )uenos propor'iona una &entaa me'áni'a es ap#i'ando una menor *uer%a se puedee#e&ar 'uerpos pesados respe'to de un punto de apoo+
• Cuando un 'uerpo es a*e'tado por &arias *uer%as( estas pueden generar mo&imiento a menos )ue sean neutra#i%adas por otra en dire''ión opuesta+
• Cuando una *uer%a a*e'ta a un 'uerpo( 'uanto más #eos está este de# eegenerara a# otro #ado de# ee una *uer%a maor( esta propiedad esta resumida ene# .Teorema de 5arignon( este prin'ipio es usado mu',o en #a &ida 'otidiana epro'esos industria#es a )ue se puede mu#tip#i'ar #a *uer%a de a#guna *orma as+
• Para e# aná#isis de esta e4perien'ia resu#to de suma auda e# desarro##o de#tema &e'toria# en #as '#ases teóri'as( 'on estos podemos e4p#i'arnos de una*orma #ógi'a 'ompro$a$#e matemáti'amente todo e# desarro##o de# #a$oratorio+
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• 5eri*i'amos #os resu#tados o$tenidos e4perimenta#mente #ogramos'ontrastar#os 'on #os pro'edimientos teóri'os dados en '#ase o$teniendo errorespor'entua#es entre 0 M en 'ada una de #as e4perien'ias( #ogrando esta$#e'er
#as di*eren'ias+•
B. $I$LIO'A7IA•
• T"CS>P - Gua de a$oratorio me'áni'a de so#idos K201!L+ -e#unda condición
de equilibrio.
• T"CS>P Y P@8 de# 'urso de e'áni'a de só#idos K16 de agosto de# 201!L+
-e#unda condición de equilibrio.
• Doug#as C+ Gian'o#i+ Fsica para /iencias e n#enieras /uarta Edición+ Pearson
Prenti'e Fa##+• SerRaZ=eRett+KSptima edi'iónL+K200L Fsica para ciencias e in#enieras "d+
Cengage• 1eer, F.2. and 3o(nston 3r, E.4. *66+. -tatics and 7ec(anics of 7aterials.
7c8ra9:ill, nc.
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