FUERZAS PARALELAS

FUERZAS PARALELAS
Objetivos
 Aprender a determinar el valor de una fuerza y de un conjunto de ellas
 Comprobar que se cumple el principio de fuerzas en equilibrio, y que la
resultante de varias fuerzas paralelas tiene el valor previsto en teoría
 Descubrir con ayuda de las medidas experimentales algún principio de
conservación no estudiado en clase
 Calcular todos los errores asociados a nuestras medidas experimentales y
comprobar si nuestras medidas son científicamente aceptables
Material
9 Tornillos de mesa 9 Dinamómetros de 1 N 9 Dinamómetros de 5 N
(2)
(2)
(2)
9 Barras (3)
9 Nueces (2)
9 Barra con muescas
9 Hilo
9 Portapesa
9 Pesa
9 Nivel
9 Metro
Procedimiento
1.- Coloca las barras verticales y sobre ellas las nueces, procurando que se
encuentren a la misma altura
2.- Coloca la tercera barra sobre las nueces para que permanezca
completamente horizontal. Para comprobarlo coloca el nivel sobre la barra
y ajusta las alturas de las nueces hasta que consigas que se encuentra
perfectamente horizontal
3.- Ajusta cada uno de los cuatro dinamómetros siguiendo las indicaciones
de tu profesor
4.- Ata el hilo en el portapesas y coloca la pesa sobre este. Cuelga uno de
los dinamómetros de 5 N de la barra horizontal. Mediante un nudo coloca
el portapesas con la pesa sobre la barra con muesca, y después sobre el
dinamómetro. Anota el valor de la fuerza que lees
5.- Con la ayuda del metro determina la distancia que existe entre muestras
en la barra. Toma 4 o 5 datos diferentes para confirmar tu medida
6.- Retira el dinamómetro de 5 N y coloca los dos dinamómetros de 1 N.
Coloca sobre ellos la barra con muescas, procurando que el sistema se
encuentre en equilibrio. Anota la lectura de los dos dinamómetros
7.- Sustituye los dinamómetros de 1 N por los de 5 N. Coloca la barra con
muescas sobre los dinamómetros, procurando que cada dinamómetro
este situado en la muesca número 15 contando desde cada extremo.
Mueve los dinamómetros sobre la barra superior hasta conseguir que
permanezcan completamente vertical
8.- Coloca el portapesas con la pesa sobre una de las muescas que se
encuentre próxima al dinamómetro de la izquierda. Una vez que el
sistema se encuentre en equilibrio, lee las lecturas de cada uno de los dos
dinamómetros
9.- Comienza a mover el portapesas con la pesa hacia la derecha. Debe
desplazarse al menos 5 muescas para que las lecturas de los
dinamómetros varíen significativamente. Toma tantos datos como puedas
completando una tabla como la que te mostramos a continuación
Experiencia
Muesca
Izquierda Derecha
Fizq (N) Fder (N)
1
2
3
4
5
6
10.- Una vez hechas todas las determinaciones que hayas podido, deja todo el
material tal y como lo encontraste
Cuestiones
a)
En el apartado correspondiente construye una nueva tabla en la que
aparezcan los valores de la resultante de fuerzas medidas por los dos
dinamómetros, para todas y cada una de las muescas utilizadas
b)
Al comparar los valores de la resultante del apartado anterior con la
fuerza total medida para barra, portapesas y pesa, ¿qué coincidencias
encuentras? ¿Se desvían mucho los valores? Explica por qué
c)
Determina los errores absolutos y relativos de todas las medidas
experimentales. Separa la presentación por grupos de medidas.
d)
¿Son tus datos científicamente aceptables? ¿Por qué? En caso negativo,
indica como podrías mejorar la medida y minimizar el error
e)
Construye una gráfica en la que aparezca, además de los datos que
tomaste en la tabla, otras dos columnas en las que aparezcan los
productos de las fuerzas de cada dinamómetro por la distancia que le
separaba de la pesa. Utiliza unidades SI
f)
¿Qué conclusión obtienes de los valores que has obtenido en la cuestión
anterior? Busca en libros de Física si el producto de Fuerza por Distancia
corresponde a alguna magnitud conocida