GUÍA N°01- Teorema de Lamy PDF

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GUÍA DE LABORATORIO N° 01: TEOREMA DE LAMYI. OBJETIVOS: Estudiar el comportamiento de las fuerzas concurrentes y fuerzas paralelas. Determinar gráficamente y analíticamente las fuerzas que interactúan las fuerzas II. CONCEPTO A AFIANZAR 1. Masa: 2. Peso: 3. Fuerza:III. MARCO TEÓRICO: TEOREMA DE LAMY...

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Mecánica Vectorial para Ingenieros

GUÍA DE LABORATORIO N° 01: TEOREMA DE LAMY

I.

OBJETIVOS:

•

Estudiar el comportamiento de las fuerzas concurrentes y fuerzas paralelas.

•

Determinar gráficamente y analíticamente las fuerzas que interactúan las fuerzas

II.

CONCEPTO A AFIANZAR 1. Masa: 2. Peso: 3. Fuerza:

III.

MARCO TEÓRICO: TEOREMA DE LAMY

Si un cuerpo rígido en equilibrio se encuentra sometido a la acción de tres (3) fuerzas, estas deben ser coplanares y sus líneas de acción deben ser concurrentes.

La razón por la que las tres fuerzas deben ser coplanares es bastante simple. Si no fuese así, no se cumpliría la primera condición de equilibrio.

Ilustración 1: Análisis de una barra que se encuentra en equilibrio, suspendida de dos cuerdas oblicuas. Además, al graficar las 3 fuerzas a partir de un origen común se cumple que el módulo de cada fuerza es proporcional al seno de su ángulo opuesto. LABORATORIO N° 01:TEOREMA DE LAMY

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(1) Por otro lado hay que considerar que si alguno de estos ángulos es obtuso, el seno de dicho ángulo es igual al seno de su ángulo suplementario. IV.

MATERIALES Y EQUIPOS: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

V.

Una regla graduada de 100 cm Dos soportes universales Un transportador de 360° Doce masas con gancho de 50g Un panel metálico Tres fijadores magnéticos Una cuerda inextensible Balanza

PROCEDIMIENTO: 1. Instale el montaje experimental como se muestra en la ilustración 2. Luego mida la longitud L desde el punto fijo hasta el centro de masa de la plomada ( le llamaremos m1) y registre en la tabla 1.

Ilustración 2: Sistema experimental

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2. Con la ayuda de la balanza mida las masas escogidas para P y Q respectivamente. 3. Coloque masas de 3 y 2 respectivamente en los pesos Q y P respectivamente. 4. Con la ayuda del transportador mida los ángulos ∝, 𝛾 𝑦 𝜃. Anótelos en la tabla 1. 5. Repita los procedimientos 2 y 4 cambiando en número de masas como convenga. Siempre que se mantenga el sistema en equilibrio. VI.

PROCEDIMIENTO DE LOS DATOS Y ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS

Los datos obtenidos, regístrelos en las siguientes tablas respectivamente. Tabla 1: Datos experimentales MASAS (kg) CASOS I

MASA P 0,05

MASA Q 0,10

II III

0,15 0,20

0,20 0,30

IV

0,25

0,35

VII.

ÁNGULOS θ

α

ϒ

CUESTIONARIO: 1. Grafique y analice el diagrama del cuerpo libre en cada caso utilizando el teorema de lamy. 2. Calcule el valor de las fuerzas que se actuan en masa P y Q respectivamente. 3. Comparar los valores encontrados graficamente y analiticamente para la intesidad de la resultante de las fuerzas F1 y F2. ¿Qué puede concluirse sobre eso? 4. Explique ¿por qué los vectores son concurrentes en esta experiencia? 5. Significa entonces que un cuerpo en equilibrio está necesariamente en

reposo. ¿Por qué? LABORATORIO N° 01:TEOREMA DE LAMY

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6. Compara la fuerza resultante con la fuerza originada por las pesas P. ¿Qué

puede concluir?. Efectúe los cálculos necesarios.

VIII.

BIBLIOGRAFIA:

•

Serway, A. R. y Faughn, J. S., Física, (Pearson Educación, México, 2001).

•

Hewitt, P. G, Física conceptual, (Pearson Educación, México, 1999)

•

Young, Hugh y Freedman. Física universitaria. Volumen 1. 12va ed. México: Pearson. 2009.

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