G5M3Informe 9

INFORME DE LABORATORIO: 13 MOMENTO DE LAS FUERZAS
EDGAR DAVID GARAY
MARÍA ANGÉLICA JUNCO
JUAN DAVID ZAPATA
CRISTIAN DAVIS RESTREPO
[email protected]
[email protected]
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RESUMEN
para comprobar que un cuerpo rígido cumple las condiciones de equilibrio 𝐹 = 0 y
𝑀 = 0 intentaremos hacer que una fuerza cree un movimiento de rotación sobre un
objeto y buscaremos establecer el equilibrio del sistema por medio de otra fuerza que
logre efectuar una rotación en sentido contrario para el experimento se usaran dos
dinamómetros colgaremos varios pesos a lo largo de una regla en diferentes posiciones
L hasta lograr una posición de equilibrio así usando este sistema como referencia
realizaremos el diagrama de cuerpo libre y las ecuaciones de equilibrio de la regla para
así comprobar la ley de conservación del momento y determinar las relaciones
existentes entre los distintos elementos del experimento.
ABSTRACT
o verify that a rigid body satisfies the equilibrium conditions 𝐹 = 0 and 𝑀 = 0 we try
to make a force create a rotational movement about an object and seek to establish the
balance of the system by another force achieve effect a reverse rotation for experiment
two dynamometers were used hang various weights along a ruler in different positions L
to achieve a balanced position so using this system as a reference will make the free-body
diagram and the equilibrium equations rule order to verify the law of conservation of
momentum and determine the relationships between the various elements of the
experiment.
PALABRAS CLAVE
Momento, Fuerza, Rotación.
INTRODUCCIÓN
el momento de fuerza es la capacidad que tiene una fuerza para cambiar el estado
rotacional de un cuerpo con respecto a un punto dicho esto al querer mantener un
cuerpo en equilibrio por definición la suma de los momentos de fuerzas debe ser cero,
el objetivo principal de esta práctica es comprobar la conservación del momento en un
objeto por medio de diferentes fuerzas aplicadas en un objeto a diferentes distancias
adicional a esto buscaremos las relaciones entre algunas de las cantidades halladas en
el experimento con el fin de comprobar que el cuerpo se encuentre realmente en
equilibrio.
EQUIPO Y MATERIALES
-
una regla de un metro de longitud homogénea y de sección constante.
1
-
dos dinamómetros.
2
1Obtenido
de http://www.e-teorema.com/images/articulo_imagen.php?id=777714&real=1 (25-052016)
2Obtenido de: http://probacssa.com/508-large_default/dinamometro.jpg (25-05-2016)
-
pesas y porta pesas de diferentes masas.
3.
PROCEDIMIENTO EN LABORATORIO
Escogemos un punto sobre la regla como un punto de equilibrio en nuestro caso
usaremos el punto de 50 centímetros la mitad de la regla el mismo punto de su centro
de masa realizamos el montaje de los dinamómetros la regla y las pesas como se
muestra en la siguiente figura 1 de tal manera que se mantenga el equilibrio del sistema
anotamos los valores en la tabla 1 después variamos las fuerzas y las distancias de
aplicación de cada una hasta lograr el equilibrio así anotamos los datos obtenidos en las
tabla 2.
ANÁLISIS Y RESULTADOS
Tabla 1. Fuerzas y longitudes de sistema 1 en equilibrio.
W
80,3
80,3
Lw(N)
50
50
3Obtenido
F1(N) L1(Cm) F2(N) L2(Cm) F3(N) L3(Cm) F4(N) L4(Cm) F5(N) L5(Cm)
3,5
0
3,5
100
3,43
18
0,49
80
2,45
90
4,0
0
4,0
100
3,45
20,5
3,32
60
1,03
90
de https://tecnoedu.com/Pasco/img/ME8979.jpg (25-05-2016)
Tabla 2.Incertidumbres absolutas para cada valor .
W
0,05
Lw(cm) F1(N) L1(Cm) F2(N) L2(Cm) F3(N) L3(Cm) F4(N) L4(Cm) F5(N) L5(Cm)
0,5
1
0,5
1
0,5
0,05
0,5
0,05
0,5
0,05
0,5
Con los datos de la tabla 1 construya la tabla 3 y la 4. Tabla 3. ΣF+ es la suma de todas las
fuerzas que son positivas y ΣF- es la suma de todas las fuerzas que no son positivas , mientras
que ΔΣF+ y ΔΣF- son sus respectivas incertidumbres
Tabla 3.Sumatoria de fuerzas y incertidumbres absolutas .
𝐹+
𝐹−
∆
𝐹+
∆
𝐹−
7(N)
6,37(N)
1
0,22
7,4(N)
7,4(N)
1
0,22
por medio de la fórmula para los momento hallaremos el momento de cada fuerza
implicada en el sistema y construimos la tabla 4
Tabla 4.Momentos rotacionales y sumatoria de momentos.
Mw
M1
M2
M3
M4
M5
0
1,75
1,75
-0,62
-0,39
-2,20
3,5
3,21
0
2,0
2,0
-0,702
-1,99
-0,98
4,0
3,673
𝑀+
𝑀−
Tabla 5.Incertidumbres absolutas para cada momento .
Mw(Nm)
M1(Nm)
M2(Nm)
M3(Nm)
M4(Nm)
M5(Nm)
M+(Nm)
M-(Nm)
0,1
1
1
0,2
0,2
0,2
2
1,2
0,1
1
1
0,2
0,2
0,2
2
1,2
Respuestas a las preguntas propuestas por la guía
1. con que tablas y columnas se comprueba la primera condición de
equilibrio .
Con la tabla 3 al comparar la primera y la segundo columna el resultado debe
dar 0 o aproximado al valor de la incertidumbre
2. Cuanto es la incertidumbre absoluta promedio con la que comprueba la
primera ley de newton
±1,22 N
3. Cuanto es la diferencia absoluta promedio entre las columnas que
comprueban la primera ley de equilibrio
±0,78 N
4. Con que tablas y columnas comprueba el cumplimiento de la segunda
condición de equilibrio
Con la tabla 4 al comparar las dos últimas columnas su diferencia debe ser 0 o
aproximado al valor de la incertidumbre del momento.
5. ¿Cuánto es la incertidumbre absoluta promedio?
±1,2 Nm
6. compare y analice la diferencia absoluta promedio de los momentos justo
a su incertidumbre.
los resultados son muy acertados ya que la diferencia que existe esta entre los
valores de la incertidumbre que manejamos
CONCLUSIONES
podemos asegurar que para un cuerpo en equilibrio se cumplen las dos condiciones de
equilibrio de la fuerza y el momento rotacional existe una péquela diferencia en los
resultados que no cumplen las condiciones de equilibrio pero esto se debe al error
humano al momento de realizar las mediciones .
BIBLIOGRAFÍA
 Guía de la práctica 13:Momento de las Fuerzas.
 Momento de inercia. (2016, 18 de mayo). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de
consulta: 00:31, mayo 29, 2016
desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Momento_de_inercia&oldid=91149
200.
 Propagación de errores. (2015, 2 de diciembre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha
de consulta: 00:31, mayo 29, 2016
desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Propagaci%C3%B3n_de_errores&ol
did=87499548.