GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

sección: PRÁCTICAS DIGITALES DE FÍSICA
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SOLUCIÓN
Momentos 5
Fundamento

 

El sistema de la figura consiste en una barra articulada en su extremo superior y sobre la que actúan las siguientes fuerzas.

 

Fig.1

, es el peso de la barra más la esfera de hierro que cuelga (veanse las fotografías),  es la tensión de la cuerda que viene medida por el peso del portapesas con sus pesas. Ambas fuerzas actúan en el centro de masas de la barra.

 

La tercera fuerza es la reacción que ejerce el eje sobre la barra .

 

 l/2 designa la longitud desde el eje de giro hasta el agujero central de la barra.

 

Si el sistema  se encuentra en equilibrio la suma de los momentos respecto al punto en que incide el eje de giro sobre la barra es cero. El momento de la fuerza es nulo. Los ángulos a y j son complementarios

 

                        

 

Si en el experimento se mantiene constante W y se varía T (poniendo más o menos pesas en el portapesas), el ángulo a varía en función de T de acuerdo con la ecuación anterior, lo que nos indica que al representar T en el eje Y , frente a tag a en el eje X, se obtiene una línea recta  que pasa por el origen de coordenadas, y cuya pendiente es el valor de W.

 

Fotografías 

 

Utilice un semicírculo graduado para medir los ángulos en cada una de las fotografías. Los valores medidos los coloca en la Tabla 1. Puede resultar más cómodo medir el ángulo j que es el complementario de a. Ponga especial cuidado en la medida de ellos. 

 

Las masas del portapesas y de las pesas se han determinado con una balanza. A partir de ese valor debe calcularse el peso, que se ha designado con W.    

 

Primera fotografía

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Segunda fotografía

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tercera fotografía

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cuarta fotografía

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Quinta fotografía

 

 

 

Tabla 1

 

Ángulo , a

   Tag  a

Masa del portapesas y pesas en gramos

   T /N

 

 

51,3

 

 

 

82,1

 

 

 

112,0

 

 

 

142,4

 

 

 

172,5

 

 

 

Haga la representación gráfica de T (eje Y) frente a tangente a (eje X), Si usa una hoja de calculo obligue a que la recta pase por el origen de coordenadas.

 

Calcule el valor de W que es la pendiente de la recta.

 

                                                                  W  =          N

 

 

El valor de la masa de W, que corresponde a la suma de la esfera de hierro (67,7 g) y de la barra     (43,6 g) se han determinado con una balanza. A partir de esa masa calcule T1, peso del conjunto esfera + barra,  este valor lo tomamos como verdadero. Calcule el error relativo cometido en tantos  por ciento

 

Valor de W1 obtenido a partir de su masa  =