miércoles, 6 de abril de 2011

Composición de fuerzas


  1. Objetivos
    • Objetivo Principal
      Determinar el vector resultante mediante el método de suma de vectores por las componentes rectangulares.

    • Objetivos Específicos

      • Analizar analíticamente y graficamente el resultado del vector resultante

      • Realizar comparaciones de resultados y concluir dado las observaciones con el método grafico.




  2. Fundamento Teórico
    A menudo ocurre que dos o más fuerzas actúan sobre un cuerpo. En este caso, los efectos de cada una de ellas se suman o se restan, dando lugar a una fuerza resultante.



    Por trigonometría sabemos que:
    amath cos theta = vec A_x / vec A endamath
    amath sin theta = vec A_y / vec A endamath
    Entonces :
    amath vec A_x = cos theta * vec A
    vec A_y = sin theta * vec A
    vec B_x = cos theta * vec B
    vec B_y = sin theta * vec B
    endamath
    Luego de tener cada componente separado podemos hacer la sumatoria sobre cada eje y obtenemos una fuerza resultante total Rx para el eje X y otra Ry para el eje Y.
    amath sum_x(- vec B_x + vec A_x )
    sum_y(vec A_y + vec B_y)
    entonces:
    sum_x=(- B*cos gamma + A*cos theta)
    sum_y=(A*sin theta + B*sin gamma) endamath



  3. Desarrollo de la experiencia



    Según los cálculos tomados con los instrumentos en clases podemos observar los datos anteriores.
    Sabemos que:

    amath m_1 = 200 g.
    m_2 = 300 g.
    entonces:

    W_1 = m_1*g
    W_2 = m_2*g
    F_1 = W_1 = 1,962 Newton
    F_2 = W_2 = 2,943 Newton

    Calculamos:

    sum_x = - vec W_1x + vec W_2x
    sum_x = -W_1*cos gamma-W_2*cos theta
    sum_x = 1,4715 N - 1,5029 N
    sum_x = 0,0314 N

    sum_y = W_1*sin gamma+W_2 sin theta
    sum_y = 1,2611 + 2,54
    sum_y = 3,801 N

    endamath



  4. Esquema


  5. Cuestionario
      Determinar el valor del valor resultante de la suma de dos vectores de magnitud y dirección conocida, en forma gráfica.



$$x = {-b\pm\sqrt{b^2-4ac}\over2a}$$ A Cross Product Formula \[\mathbf{V}_1 \times \mathbf{V}_2 = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ \frac{\partial X}{\partial u} & \frac{\partial Y}{\partial u} & 0 \\ \frac{\partial X}{\partial v} & \frac{\partial Y}{\partial v} & 0 \end{vmatrix} \]

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