Jugando con los números

Puente de San Francisco en Atlacomulco

Para la actividad integradora II de la asignatura de Física se realizó un prototipo del puente de San Francisco.

Descripción del modelo:
Materiales: 
-Bate lenguas
-Palitos de madera
-Pintura roja.
-Cartón
-Silicón.
-Hilo.
Componentes:
-Paralelas



Reporte de laboratorio:

PRÁCTICA 2

“Equilibrio de fuerzas colineales y de fuerzas angulares o concurrentes”

PROPÓSITO:

Obtener la fuerza resultante de un sistema de fuerzas concurrentes.      

MARCO TEÓRICO

Un sistema de vectores es colineal cuando dos o más vectores se encuentran en la misma dirección o línea de acción.

Un sistema de vectores es angular o concurrente cuando la dirección o línea de acción de los vectores se cruza en algún punto; dicho punto constituye el punto de aplicación de los vectores. La resultante de un sistema de vectores es aquel vector que produce el mismo efecto de los demás vectores integrantes del sistema. El vector capaz de equilibrar un sistema de vectores recibe el nombre de equilibrante, tiene la misma magnitud y dirección que la resultante pero con sentido contrario.

Para medir la intensidad o magnitud de una fuerza se utiliza un instrumento llamado dinamómetro: Estos instrumentos constan de un muelle, generalmente contenido en un cilindro que a su vez puede estar introducido en otro cilindro. El dispositivo tiene dos ganchos o anillas, uno en cada extremo. Los dinamómetros llevan marcada una escala en el cilindro hueco que rodea el muelle. Al colgar pesos o ejercer una fuerza sobre el gancho exterior, el cursor de ese extremo se mueve sobre la escala exterior, indicando el valor de la fuerza.

MEDIDAS DE SEGURIDAD

Bata abotonada.

MATERIALES

-Tres dinamómetros

-Tres prensas de tornillo

-Regla graduada

-Un transportador

-Una argolla metálica

-Tres trozos de cordón

-Un lápiz

-Tres hojas de papel

PROCEDIMIENTO:

1.    A la mitad de un lápiz ate dos cordones de tal manera que uno quede a la izquierda y otro a la derecha. Pídale a un compañero sujetar uno de los extremos y usted tire del otro, evitando mover el lápiz. Para cuantificar la magnitud de las fuerzas enganche un dinamómetro en cada extremo de los cordones y vuelvan a tirar de ambos dinamómetros sin mover el lápiz. Registre las lecturas que marcan los dinamómetros.

2.    Sujete tres cordones a la argolla metálica. Con la ayuda de otros dos compañeros tire cada uno un extremo de los cordones, de tal manera que la argolla no se mueva. Enganche un dinamómetro a cada extremo de los cordones y monte un dispositivo. Registre la lectura de cada dinamómetro cuando el sistema quede en equilibrio.

3.    Coloque debajo de la argolla una hoja de papel y trace sobre ella las líneas correspondientes a las posiciones de los cordones. Anote en cada trazo la magnitud de la lectura de los dinamómetros, así como el ángulo que forman entre sí, medido con su transportador. Con los trazos hechos en la hoja y mediante una escala conveniente, representante el diagrama vectorial. Considera la fuerza F₃ la cual se lee en el dinamómetro C, como la equilibrante de las otras dos fuerzas: F₁ y F₂.

CUESTIONARIO:

      ¿Qué condición se debe cumplir para que un cuerpo esté en equilibrio?

1) Que la suma de fuerzas sea igual a 0  Con esto te garantizas que no se esté acelerando en algún sentido.
2) La suma de los momentos debe ser 0 Con esto te aseguras que no esté girando

      ¿Cómo lograron que el lápiz no se moviera?

Aplicando la fuerza de la mano.

      ¿Qué sistema de fuerzas construyeron de acuerdo con el punto 1 de su actividad experimental?

Angular o concurrente.

      ¿Cómo se determina la resultante de dos fuerzas concurrentes en forma gráfica?

Con el método del triángulo.

      ¿Cómo se define a la resultante de un sistema de fuerzas?

La fuerza resultante es una fuerza que por si sola produciría el mismo efecto que todo el sistema de fuerzas.

      ¿Qué características tiene la equilibrante de un sistema de fuerzas?

Tiene la misma magnitud y dirección que la resultante pero con sentido contrario.

      ¿Qué método gráfico utilizaría para sumar tres o más fuerzas concurrentes?

Método de polígono.

      ¿Por qué decimos que cualquiera de las fuerzas concurrentes puede considerarse como la equilibrante de las otras fuerzas que forman al sistema?

Porque en un sistema de fuerzas concurrentes, la equilibrante también es concurrente
CONCLUSIÓN:

Al realizar esta práctica pude volver a repasar el tema de las fuerzas concurrentes al igual que puse en práctica mis conocimientos adquiridos en el módulo II. Se me hizo interesante la actividad porque medimos distintas fuerzas.

Concluí que un sistema de vectores es colineal cuando dos o más vectores se encuentran en la misma dirección o línea de acción.

Un sistema de vectores es angular o concurrente cuando la dirección o línea de acción de los vectores se cruza en algún punto.

Imagen de los elementos solicitados y trazo de Geogebra: