8 - Estatica de Una Viga Cargada Con Fuerzas Puntuales

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “TOMAS FRÍAS” ESTATICA DE UNA VIGA CARGADA FAC. CIENCIAS PURAS- CARRERA DE FISICA ESTATICA DE UN

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “TOMAS FRÍAS”

ESTATICA DE UNA VIGA CARGADA

FAC. CIENCIAS PURAS- CARRERA DE FISICA

ESTATICA DE UNA VIGA CARGADA CON FUERZAS PUNTUALES 1. OBJETIVOS Encontrar las reacciones en cada uno de los experimentos. Comprobar experimentalmente la evaluación cuantitativa de las condiciones de equilibrio. 2. FUNDAMENTOS TEORICOS El equilibrio estático de un cuerpo rígido esta dado como consecuencia por una parte de la primera ley de Newton para la traslación y por otra parte de las condiciones de la dinámica de Rotación. Puede resumirse mediante un par de ecuaciones vectoriales:

En las que son las fuerzas y los momentos o torques alrededor del punto 0, es decir los productos vectoriales: vector posición por fuerza:

LABORATORIO DE FISICA BASICA I (FIS100 A)

VALIDO SOLO SEMESTRE 2-2014

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ESTATICA DE UNA VIGA CARGADA

FAC. CIENCIAS PURAS- CARRERA DE FISICA Mediante esta práctica se está simulando una viga cargada con fuerzas puntuales mediante una viga rectangular provista de hilos de amarre para colgar y para enganchar diferentes pesas en puntos determinados. Si las fuerzas son coplanares (plano x, y), lo que es el caso de la práctica, las ecuaciones vectoriales pueden descomponerse en ecuaciones escalares según las direcciones " x" e " y":

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ESTATICA DE UNA VIGA CARGADA

FAC. CIENCIAS PURAS- CARRERA DE FISICA Al cumplir con estas ecuaciones, el sistema se encontrara en equilibrio de traslación y rotación, lo que se está buscando en el caso presente.

3. MONTAJE Y REALIZACION 3.1. Materiales     

2 varillas 2 soportes metálicos y nuez Cajas de masas Transportador Viga graduada

4. TAREAS Experimento 1 (Figura 1) 1. Pese la viga sin carga con el dinamómetro y anótese su peso W. 2. Suspenda verticalmente el extremo por los sensores de fuerza en cada extremo. 3. Suspenda verticalmente el otro extremo, marcado 30 a la polea y manténgala horizontalmente en equilibrio de manera provisional. 4. Coloque 3 cargas cualesquiera cada una en los lugares que desee. 5. Equilibre la “viga" (regla de plástico) en el lugar de la polea mediante los pesos necesarios (Debe quedar perfectamente horizontal, véase foto 1). 6. Anótese todas las variables en la tabla. 7. Calcule el valor de las reacciones R1 y R2 mediante las ecuaciones (4), (5), (6) y (7);

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ESTATICA DE UNA VIGA CARGADA

FAC. CIENCIAS PURAS- CARRERA DE FISICA Compare con los valores experimentales. 8. Repita 3 veces el experimento, cambiando las cargas y sus puntos de aplicación. 9. evalúe la diferencia porcentual comparativa:

100% para ambas

reacciones.

Experimento 2 (Figura 2) Repita 2 veces el anterior experimento cambiando el ángulo de los hilos de suspensión. Los ángulos α1 y α2 con un transportador

5. OBTENSIÓN DE DATOS EXPERIMENTO 1 No

F1 ( )

F2 ( )

F3 ( )

L1 ( )

L2 ( )

L3 ( )

R1Exp ( )

R2Exp ( )

R1Teo F2Teo %Dif. ( ) ( )

1 2 3

EXPERIMENTO No

F1 ( )

F2 ( )

2 F3 ( )

L1 ( )

L2 ( )

L3 ( )

R1Exp R2Exp R1Teo F2Teo ( ) ( ) ( ) ( )

α1 (O)

α2 (O)

1 2 3

7. CUESTIONARIO 7.1. Cuál es la diferencia entre el equilibrio estático y el equilibrio dinámico? 7.6. Si las fuerzas no fuesen coplanares, como tuviéramos que proceder?

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

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