Fuerzas concurrentes

FUERZAS CONCURRENTES



Resumen

Palabras claves


Abstract

Keywords

Introducción

Fundamentos Teóricos

Desarrollo experimental
Figura 1.

Cálculos y análisis deResultados

1 2 3 4
F1 1.18 1.4 3.4 4.7
F2 1.28 1.49 2.59 4.55

Tabla 1. Valores de las fuerzas registradas en las cuatro experiencias.

1 2 3 4
θ_1 8° 19° 41° 25°
θ_2 20° 25° 16° 0°

Tablas2. Valores de los ángulos formados entre las fuerzas y la horizontal.

Realizamos un diagrama de cuerpo libre para la primera experiencia.

Si el sistema se encuentra en equilibrio, es decir si eneste no hay una fuerza que lo acelere, entonces:

∑▒F=0

Teniendo en cuenta lo anterior tenemos que:

∑▒〖F_y=F_1y+F_2y-W_1=0〗
F_1y+F_2y=W_1
F_1 senθ_1+F_2 senθ_2=W_1 (2)

El peso 1 (W1), esel producto de la masa 1 (m1) y la gravedad.

W_1=m_1 g (3)

Reemplazando (3) en (2), tenemos:

F_1 senθ_1+F_2 senθ_2=m_1 g

Ahora, despejamos a m1:

(F_1 senθ_1+F_2 senθ_2)/g=m_1

Losvalores de la masa están expresados en kilogramos (Kg) y las fuerzas en Newton (N).

Reemplazando valores de la primera experiencia obtenemos:

m_1=((1.18 N)sen8°+(1.28N)sen20°)/(9.8 m⁄s^2 )m_1=0.060kg

Repetimos los mismos pasos en la experiencia dos, obtenemos:


m_2=((1.4 N)sen19°+(1.49N)sen25°)/(9.8 m⁄s^2 )
m_2=0.110kg

Para la experiencia 3 tenemos:

Como el sistema está enequilibrio, entonces:

∑▒〖F_y=F_1y-F_2y-W_3=0〗
F_1y-F_2y=W_3
F_1 senθ_1-F_2 senθ_2=W_3
F_1 senθ_1-F_2 senθ_2=m_3 g
(F_1 senθ_1-F_2 senθ_2)/g=m_3

Reemplazando los valores tenemos que la masa 3es:

m_3=((3.4N)sen41°-(2.59N)sen16°)/(9.8 m⁄s^2 )
m_3=0.154kg

Y para la experiencia 4 tenemos:

Como el sistema está en equilibrio, entonces:

∑▒〖F_y=F_1y-W_4=0〗
F_1y=W_4
F_1 senθ_1=W_4F_1 senθ_1=m_4 g
(F_1 senθ_1)/g=m_4

Reemplazando los valores tenemos que la masa 4 es:

m_4=((4.7N)sen25°)/(9.8 m⁄s^2 )
m_4=0.203kg

5. Conclusiones

Con el debido estudio del sistema en...