Fuerzas Concurrentes

FUERZAS CONCURRENTES

B. P. Hernández, K. Bermúdez, L. Escamilla, L.Roberto
Universidad del Atlántico, Km 7 Antigua Vía Puerto Colombia Departamento de Física
Fecha de entrega: Abril 30 de 2012

RESUMEN: Un sistema de fuerzas concurrentes es aquel para el cual existe un punto en común para todas las rectas de acción de las fuerzas componentes. Para esta experiencia se dispone de un cuerpoel cual ejerce una fuerza sobre dos puntos en un ángulo determinado; con el cual se pretende corroborar y comprender la fuerza obtenida ejercida sobre dos puntos, la cual no es más que la resultante en una suma vectorial de la cual se dispone a adquirirse por el método del paralelogramo.

1. INTRODUCCIÓN

En física, un vector (también llamado vector euclidiano o vector geométrico) es unaherramienta geométrica utilizada para representar una magnitud física definida por su módulo (o longitud), su dirección (u orientación) y su sentido (que distingue el origen del extremo). 
Para sumar dos vectores libres (vector y vector) se escogen como representantes dos vectores tales que el extremo final de uno coincida con el extremo origen del otro vector.
Entre la suma de vectoresencontramos distintos métodos entre los cuales tenemos el Método del paralelogramo, utilizado para esta experiencia el cual es un método que permite sumar vectores de a pares.

Figura 1. Método del Paralelogramo
Consiste en disponer gráficamente los dos vectores de manera que los orígenes de ambos coincidan en un punto, trazando rectas paralelas a cada uno de los vectores, en el extremo del otro y deigual longitud, formando así un paralelogramo (Ver Figura 1). El resultado de la suma es la diagonal de dicho paralelogramo que parte del origen común de ambos vectores.
También encontramos el método de componentes rectangulares, con el cual podemos optar por descomponerlos en sus componentes rectangulares los vectores y luego realizar la suma vectorial de estas. El vector resultante se lograrácomponiéndolo a partir de las resultantes en las direcciones x e y.
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Ley de CosenosLa ley de cosenos se puede considerar como una extensión del teorema de Pitágoras aplicable a todos los triángulos. Ella enuncia así: el cuadrado de un lado de un triángulo es igual a la suma de los cuadrados de los otros dos lados menos el doble producto de estos dos lados multiplicado por el coseno del ánguloque forman. Si aplicamos este teorema al triángulo de la figura 1 obtenemos tres ecuaciones: | |
Figura II. Ley de Coseno |

2. MÉTODOS EXPERIMENTALES

Sobre un plano cartesiano virtual de dos dimensiones se realizo en montaje observado en la figura 3. Donde dos dinamómetros que se encontraban en un ángulo median dos fuerzas generadas que coincidían en un mismo punto (punto 0 en el planocartesiano). Las fuerzas nombradas anteriormente eran inducidas por una fuerza w, la cual disponía de una masa sobre la que actuaba la fuerza gravitacional de la tierra.
En la práctica se alternaron los ángulos junto a la fuerza w para tres experiencias , en ángulos de 115°, 139°, 135° y fuerzas generadas por masas de 100g, 150g y 200g respectivamente para cada experiencia donde se realizo laverificación de las fuerzas generadas por el método del paralelogramo.

A continuación se realizo segunda parte donde se disponía la verificación de las fuerzas generadas por el método de componentes rectangulares donde se conocían los ángulos 1 y 2 observados en la figura 2. De esta segunda parte se realizaron tres experiencias donde la variación de w y de ángulos 1 y se puede apreciar enla Tabla I.


Dinamómetro F1
DinamómetroF2

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| | | | | | | | | Angulo
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| | | | | | | 2
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