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practica 5, de la materia Mecanica
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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FACULTAD DE INGENIERÍA
El equilibrio es una condición en la cual el cuerpo se encuentra en reposo debido a que todas las fuerzas y momentos que actúan sobre él, se contrarrestan unos con otros, así provocando una ausencia de movimiento.
De forma matemática se da cuando la suma de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es igual a 0. En el análisis matemático de este fenómeno nos conviene descomponer fuerzas en dos componentes que se ubican sobre el sistema de referencia XY.
F𝑥 = 𝐹𝑐𝑜𝑠(θ)
F 𝑦 =𝐹𝑠𝑒𝑛(θ)
Para que se cumpla dicho equilibrio se debe de cumplir:
∑F 𝑥= 0
∑F 𝑦= 0
Primer experimento
La tensión de las cuerdas fueron levantadas con ayuda de un dinamómetro, la cual dicha tensión fue de 2 [N]. Esto es debido a que las poleas tienen dicha tensión puesta sobre ellas, ya que existe una fuerza reactiva que mantiene a las cuerdas y al dinamómetro en suspensión.
Segundo experimento
*Se tomó como origen el centro de la argolla, por recomendación del profesor.
(0.29)^2 +(0.345)^2
(0.135)^2 +(0.22)^2
*Resolvemos por sistema de ecuaciones.
𝑇𝐴 = 2. 9774[𝑁] 𝑇𝐵 = 3. 6591 [𝑁]
En conclusión del segundo experimento, nos dimos cuenta que los valores obtenidos experimentalmente y analiticamente no difieren significativamente, por lo que en caso de necesitar una verificación experimental el desarrollo analítico del experimento en algún otro caso sería de mucha ayuda. Además, notamos experimentalmente y posteriormente analiticamente, que el sistema no se encontraba en equilibrio por muy poco que podría ser el causante del porcentaje de error relativo.
*Resolvemos por sistema de ecuaciones.
𝑇𝐴 = 2. 3551[𝑁] 𝑇𝐵 = 2. 4592 [𝑁] 𝑇𝐶 = 3. 4499 [𝑁]
En conclusión del tercer experimento, aunque es muy similar al segundo experimento con la diferencia que el sistema es tomado con tres dimensiones y una fuerza más, no cambia mucho en cuanto a análisis matemático, si bien es cierto que hay una mayor posibilidad que aumente el error relativo, como es en este caso, ya que se agregan más variables que pueden afectar al experimento.
a) C b) A c) B
R= WB estará en el centro de WA y WC ya que WA como WC tienen el mismo peso lo que significa que WB tendrá esa posición no como en las otras figuras.
b. WB = WA + WC, sin ninguna restricción
R= Como no hay ninguna restricción tenemos que WA y WC tienen el mismo peso entonces el WA y el de WC subirán hasta la polea, debido a que el peso de WB es la suma de A y C, encontrarle sentido a esto ya WA+WC=WB.
R= Analizándolo la respuesta es, no.
En esta práctica nos ayudó a entender que la descomposición de fuerzas es un método gráfico y analítico que nos ayuda a entender la dirección, magnitud y sentido de los vectores, mediante algunas fórmulas trigonométricas. Conforme a ello se tuvo cierta complejidad, específicamente en el experimento 3 ya que se manejaba un sistema en 3 dimensiones. Finalmente el objetivo de la práctica se verificó, se comprobó y se cumplió ya que se hicieron los cálculos correctamente de las fuerzas que actúan en los sistemas.
- García Teodocio Carlos Manuel:
El desarrollo de esta práctica, tanto experimental, como matemáticamente me ayudó a comprender mejor el funcionamiento y aplicación de la descomposición de fuerzas en distintas situaciones y sistemas de referencia, además, me permitió desarrollar las herramientas necesarias para poder verificar y aplicar los datos obtenidos experimentalmente de una forma analítica en otro ámbito de la vida diaria o universitaria.
- Martinez Muñoz Luis Roberto:
Tuvimos la oportunidad de observar, medir y verificar la fuerza sobre los diversos sistemas con los que estábamos trabajando. Alcanzamos la capacidad de comprobar los tres experimentos de descomposición de fuerzas de manera efectiva adquiriendo nuevos conocimientos y conocer estos experimentos que nos permiten una sencillez al ver algunos problemas en clase y también viéndolo tal vez a través de la vida cotidiana encontrando estos experimentos en otras situaciones.
Hugo Serrano Miranda
Yukihiro Minami Koyama
