Fuerza Vectores Coplanares - Universidad Santiago de Cali

GUIAS ÚNICAS DE LABORATORIO DE FÍSICA I
FUERZAS VECTORES COPLANARES
SANTIAGO DE CALI
UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI
DEPARTAMENTO DE LABORATORIOS
FUERZAS VECTORES COPLANARES
DDEEPPAARRTTAAM
MEENNTTOO DDEE LLAABBOORRAATTOORRIIOOSS
GGUUIIAASS DDEE FFIISSIICCAA II
OBJETIVO:
Verificar la propiedad de adición entre vectores, identificar la fuerza resultante
y la fuerza equilibrante.
INTRODUCCION:
Una cantidad ESCALAR, solo tiene magnitud y no dirección y obedece a las leyes
de la Aritmética, mientras que una cantidad VECTORIAL tiene magnitud y
dirección y obedece a las leyes de la adición entre vectores.
Dos vectores pueden sumarse gráficamente ya sea por el método del triángulo o
con la regla del paralelogramo.
R=A+B
R
R
B
B
A
A
La magnitud del vector resultante se obtiene matemáticamente utilizando el
teorema de Pitágoras si son perpendiculares entre si, o el teorema de los
Cosenos, si no son perpendiculares.
Par determinar la dirección, se representan los vectores en un plano cartesiano,
cada uno se proyecta en los ejes X y Y, se suman en los correspondientes ejes,
teniendo en cuenta su sentido, finalmente con la inversa de una función
trigonométrica se determina el ángulo.
MATERIALES:
· 3 Poleas
· 3 Prensas
· 1Mesa de fuerzas coplanarias
· 1 Juego de pesas
· Balanza
PROCEDIMIENTO:
1. Realice el montaje de la mesa de fuerzas coplanarias con un sistema de tres
poleas, de tal forma de que 2 fuerzas (cuerdas) sean perpendiculares entre si,
con dos pesos iguales.
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GGUUIIAASS DDEE FFIISSIICCAA II
2. Repita el procedimiento para los tres siguientes casos: q=90º y F1 ¹ F2, q=50º y
F1¹F2, q=120º y F1¹F2 ,
F1
1
F1
F1
1
120º
50º
F2
F2
F2
DATOS Y CALCULOS:
Para cada caso registre:
1. Las fuerzas aplicadas: F1 y F2
2. La fuerza equilibrante: Fe
3. La dirección de la Fuerza equilibrante (qe)
4. Es escalarmenté F1 + F2 = Fe ?
5. Represente las 3 Fuerzas en papel milimetrado, par cada caso una hoja
6. Determine teóricamente: å Fx, å Fy, å Fr (Fuerza resultante), qt (dirección
teórica de la fuerza resultante)
7. Compare: Fr, con Fe, Calcule el porcentaje de error
8. Compare: qe, con qt y calcule el porcentaje de error
9. Resuma sus resultados en siguiente cuadro:
Caso
q=90º
q=90º
q=50º
q=120º
F1
F2
Fe
Ft
qe
qt
%F
%q
DDEEPPAARRTTAAM
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GGUUIIAASS DDEE FFIISSIICCAA II
Nota: %F, y %q, Corresponden al porcentaje de error (o error relativo),
comparando el valor teórico con el valor experimental, tanto para la fuerza
resultante como para su dirección.
Utilice el programa Vectors en el computador y compare los resultados
experimentales con los obtenidos por el programa.
En el informe debe hacer un breve resumen de la teoría empleada en la presente
práctica.
DISCUSION DE RESULTADOS:
Como es la exactitud y la precisión?
Cuales son las causa de error?
Agregue conclusiones.
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