domingo, 3 de abril de 2011

Paralelogramos de fuerza (Vectores)

  1. Objetivos.-
    1. Objetivo General.- Realizar un experimento donde se puede apreciar la aplicación del calculo mediante el método del palalegramo para la determinacion de fuerzas resultantes analiticamente y mediante gráficos
    2. Objetivos Específicos.-
      • Determinar el vector resultante teórico y el vector resultante experimental y analizar.
      • Verificar el método del paralelogramo para la suma de vectores
  2. Fundamento Teórico.- Algunas cantidades físicas, como tiempo, temperatura, masa, densidad y carga eléctrica, se pueden describir plenamente con un número y una unidad, pero muchas otras cantidades importantes están asociadas a una dirección y no pueden describirse con un sólo número. Tales cantidades desempeñan un papel fundamental en muchas áreas centrales de la física, como el movimiento, sus causas, fenómenos de electricidad y magnetismo. Un ejemplo sencillo es el movimiento de un avión: para describirlo plenamente, debemos indicar no solo qué tan rápidamente se mueve, sino también hacia donde. Para ir de Santa Cruz a Cochabamba, un avión debe volar al oeste, no al norte. La rapidez del avión combinada con su dirección constituye una cantidad llamada velocidad. Otro ejemplo es la fuerza, que en física es un empuje o tirón aplicado a un cuerpo. Para describir plenamente una fuerza hay que indicar no sólo su intesidad, sino también en que dirección se tira o empuja.Si una cantidad física se describe con un sólo número, decimos que es una cantidad escalar. en cambio, Una cantidad vectorial tiene magnitud y una dirección en el espacio. Los cálculos con escalares usan las operaciones aritméticas ordinarias. Por ejemplo 6kg. + 3 Kg. = 9Kg.Para combinar vectores requiere un juego de operaciones distintas. Por ejemplo:Suma de vectores.-amath Supongamos que una partícula sufre un desplamamiento vec A , seguido de un desplazamiento vec B . endamath El resultado final es el mismo que si la partícula hubiera partido del mismo punto y sufrido un solo desplazamiento amath vec C ,endamath como se muestra. Llamamos a amath vec C el vector sumatoria endamath, o resultante; de los desplazamientos amath vec A y vec B endamath.Expresamos esta relación simbólicamente amath así: vec C = vec A + vec B = Resolviendo por el método geométrico = sqrt((vec A^2 + vec B^2 + 2 * vec A * vec B cos prop)) endamath
    Las flechitas arriba de cada letra subraya que sumar dos vectores requiere un proceso geométrico y no es lo mismo que sumar dos escalares como 2+3=5. al sumar vectores, por lo general utilizamos métodos geométricos para su resolución o también métodos gráficos.

    Diferencia de vectores, si amath vec A menos vec B entonces endamath realizaremos la siguiente operación amath sqrt((vec A^2 + vec B^2 - vec A * vec B cos prop)) endamath

    En la presente experiencia utilizaremos métodos geométricos para calcular el vector resultante, de fuerzas consurrents. Se llama "concurrente", las fuerzas cuyas rectas de acción se interceptan en un punto. Un conjunto de fuerzas consurrentes aplicadas en un determinado puntopueden ser representadas por una fuerza resultante equivalente a todas las fuerzas actuantes en el mismo punto.

  3. Desarrollo de la experiencia
    En la presente experiencia vamos a calcular el vector resultante de dos fuerzas, primeramente determinaremos el vector resultante teórico y luego compararemos nuestros resultados con el vector resultante experimental, de manera experimental mediremos la magnitud de un vector con un instrumento llamado dinamómetro.

    El estudio de las magnitudes vectoriales es de fundamental importancia para el análisis de ingeniería tanto en el diseño de equipos industriales e instalaciones industriales.

  4. Materiales utilizados
    • Dos soportes universales

    • Dos varillas de soporte de 100 cm

    • Tres dinamómetros

    • Un transportador


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