GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

sección: PRÁCTICAS DIGITALES DE FÍSICA
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SOLUCIÓN

Momentos IV

Fundamento

 

Si sobre un cuerpo extenso, susceptible de girar alrededor de un eje, actúan varias fuerzas y el sólido se encuentra en equilibrio, son dos las ecuaciones que definen este estado

 

                                                     

                       

La segunda ecuación establece que la suma vectorial de los momentos de las fuerzas es nulo.

 

 

En el sistema de la figura superior, existe una barra que puede girar alrededor del eje. Está sometida a la acción de varias fuerzas.

 

 , es la tensión de la cuerda     

 

,  el peso de la barra que dista del eje de giro l/2 cm

 

,  es el peso de un portapesas con pesas  que dista una distancia x del eje de giro

 

Existe también la fuerza de reacción del eje sobre la barra

 

Si el sistema se encuentra en equilibrio la suma vectorial de los momentos de las fuerzas es nulo. Tomamos los momentos de las fuerzas respecto del punto donde el eje penetra en la barra y esto se hace así porque desconocemos el valor de R y al tomar momentos en ese punto el de R es nulo.

 

                             

 

Si en el experimento se mantiene constante P y se hace variar x y alcanzamos siempre el equilibrio cuando la barra se encuentre en posición horizontal, T cambia y también lo hace  el ángulo a, pero la ecuación anterior sigue cumpliéndose, siendo x la variable independiente y T la dependiente. Al representar T· sena (eje Y) frente a x (eje X), se obtiene una línea recta cuya pendiente es el valor de P.

Fotografías 

Las distancias se pueden medir directamente de las fotografías ya que la separación entre dos agujeros consecutivos en la barra vale 2,5 cm. Cada medida tiene dos fotografías. Con una se miden los ángulos y con la ampliada los valores de T.

Las lecturas del dinamómetro deben hacerse con el máximo cuidado

 

Primera medida

 

 

T/N

a

x/cm

 

 

 

 

 

Segunda medida

AMPLIACIÓN

AMPLIACIÓN

AMPLIACIÓN

AMPLIACIÓN

 

T/N

a

x/cm

 

 

 

 

 

Tercera medida

Anote los siguientes valores

 

T/N

a

x/cm

 

 

 

 

 

Cuarta medida

AMPLIACIÓN

Anote los siguientes valores

Anote los siguientes valores

T/N

a

x/cm

 

 

 

 

Quinta medida

AMPLIACIÓN

 

Recopile todos los valores medidos en la Tabla 1 y haga la operación indicada

 

Tabla 1

                                      

 l =         cm

           

    T/N

a

x/cm

T· sena/N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Haga la representación gráfica de T·sen a (eje Y) frente a x (eje X). Mida la pendiente de la recta, cuyo valor es

 

                                      

                                  

 

La masa del portapesas con sus pesas se ha determinado con una balanza y es 212,9 g.

 

 

Calcule el peso                                       P1 =

           

 

 

Si tomamos como valor exacto el de la balanza, determine el error relativo(valor absoluto) en % cometido.

 

 

 

                                                     

                                            

 

 

 

T/N

a

x/cm

 

 

 

 

Sexta medida

T/N

a

x/cm

 

 

 

 

 

Anote los siguientes valores

Anote los siguientes valores

Anote los siguientes valores

Anote los siguientes valores