Física III “Equilibrio rotacional y traslacional No. 6”

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“El centro de gravedad de un cuerpo es el punto donde se encuentra aplicada la resultante de la suma de todas las fuerzas gravitatorias que actúan sobre cada una de las partículas del mismo.” (Pérez, 2011, 154)

Material:

- Transportador

- Cuerda

- Marco de pesas

- Regla

- Aparato de momentos

Procedimiento:

Para la practica correspondiente se hicieron dos procedimientos; el primero fue un experimento traslacional donde lo que primero se realizo fue colocar una pesa de 400 gramos, la cual fue convertida a newtons. Posteriormente se midió con un transportador el ángulo, se calcularon las tensiones de las cuerdas. Se realizó un esquema de lo obtenido, se tomaron fotografías y se realizó una tabla que contenía la masa, la fuerza y los momentos de tensiones. Finalizado el primer experimento se continuo con el rotacional, donde al aparato de momentos se le coloco una pesa de 10 gramos en los 20 cm, después se colocó una de 20 gramos en el centímetro número 60 y finalmente una se 50 gramos en el centímetro 100. Las masas fueron convertidas a newtons. Se calculó que pesa se necesitaría del otro lado para que así el aparato de momentos se balanceara. Se finalizó con la realización de un esquema y con toma de fotografías.

Resultados:[pic 5][pic 6]

[pic 7][pic 8]

[pic 9]

[pic 10][pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

Aparato de momentos

Movimiento traslacional

Análisis de Resultados:

Primero se realizó el equilibrio traslacional, la cual es la primer condición de equilibrio. De acuerdo a Tippens la sumatoria de fuerzas (F) es igual a 0 en esta condición. Luego se colocó una masa de 400 gramos en un ángulo de 270º, se debía tener en cuenta que esta debía ser en peso, por lo cual se utilizó W=mg, Se calculo el valor de las dos tensiones, mediante la fórmula: Fx =FCos Fy = Fsen. Se obtuvieron 2 ecuaciones y con ellas se despejo el valor de A, para así sustituirla y sacar el valor de B. Terminando el experimento se realizó la segunda condición de equilibrio: Rotacional. Para esta utilizamos una masa de 10, 20 y 50, igualmente se convirtió a peso, con la misma fórmula. Según la Universidad Autónoma de México cuando hay un objeto en equilibrio, no hay una tendencia neta a que se mueva o cambie. Cuando no hay una fuerza neta que actúe para hacer que un objeto se mueva en línea recta, el se dice que el objeto está en "equilibrio traslacional". En este experimento se consideró la suma de momentos, primero se vió que signo tendría cada pesa, depende hacia donde iba dirigida la fuerza, si esta iba en sentido de las manecillas era negativa y si estaba dirigida en sentido contrario era positiva. Se tomó en cuenta también la fuerza central y lo que se hizo fue calcular que peso tendría que estar en el punto A para que estuviera equilibrada. Finalmente se tomaron fotos de ambos experimentos y así concluyó la práctica.

Conclusión:

En el experimento realizado acerca del Movimiento Parabólico, los resultados resultaron correctos ya que, los resultados que se esperaban con respecto al experimento congeniaron con los obtenidos. Así que, se comprobó la primera y segunda condición de equilibrio calculando las tensiones y la fuerza necesaria para lograr un equilibrio. La hipótesis establecida en el experimento si se cumplió, ya que se esperaba que, las sumas de todas las fuerzas colocadas en el soporte fueran equivalentes al punto central que representaría el centro de gravedad del mismo. En los resultados obtenidos se observó notoriamente lo anteriormente mencionado, pues el punto central se logró distinguir. Las condiciones de equilibrio son las leyes que rigen la estática y son muy importantes para la física. La estática es la ciencia que estudia las fuerzas que se aplican a un cuerpo para describir un sistema en equilibrio.

Bibliografía:

Giambattista, A. (2009). Física. México: Mc Graw Hill

Gutiérrez, C. (2009). Física general. México: Mc Graw Hill

Pérez, H. (2011). Física General. México: Patria.

Tippens,