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“Equilibrio de fuerzas paralelas” - Practica de Estatica





Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores
Cuautitlan – Campo 4
Ingeniería Industrial
Laboratorio de Estatica

Practica de experimentación 6:
“Equilibrio de fuerzas paralelas”

ÍNDICE

Cuestionario Inicial……………………………………………………..3

Cuestionario Final.……………………………………………………….4

Mapa Conceptual…………….…………………………………..……5

Esquema Experimental y
Diagrama de Cuerpo Libre Acotados…………………………..6




Tabla de datos Experimentales
y Grafica del modelo experimental……………………….…….7


Tabla de datos Calculados y su Grafico………..…………8


Conclusiones……………………………………………………………….10

















Cuestionario inicial
1. ¿Qué características tiene un apoyo libre?
R= Un apoyo libre tiene la característica de tener un movimiento de manera continua sin ningún obstaculo y desplazarse en cualquier dirección cualquier dirección.
2. ¿En qué consiste el sistema reactivo de un apoyo libre?
R= Un sistema reactivo de apoyo libre lo obtenemos a partir de las ecuaciones de equilibrio, una de su principal característica es que tiene apoyo en el mismo.
3. Cita y describe un ejemplo real de un apoyo libre
R= La base o el apoyo de una silla para computadora, posee ruedas lo cual nos permite poder trasladarla de manera libre.
4. ¿Qué dirección tiene la fuerza reactiva en un apoyo libre?
R= Dirección horizontal o vertical pero siempreconstante
5. ¿Qué es un sistema isostatico?
R= Son aquellos sistemas estables y para calcularlos se recurren a las ecuaciones de equilibrio estatico. Matematicamente una estructura es isostatica cuando el número de incógnitas es igual al número de ecuaciones, por tanto el valor obtenido en la ecuación de grado de indeterminación es igual a cero.


6. ¿Cuantas incógnitas tiene un problema isostatico de fuerzas paralelas y coplanares en equilibrio? Explica por qué.
R= Son tres incógnitas en base al sistema de ecuaciones escalares en equilibrio
Ecuaciones escalares de equilibrio para fuerzas paralelas y coplanares.
En particular para un sistema de fuerzas paralelas y coplanares, el par de ecuaciones escalares que se aplican es uno cualquiera de los siguientes
ΣFy = 0…… (1) ΣFx = 0…. (2
ΣMz= 0 o bien ΣMz= 0…. (3)
En los cuales para su aplicación, el eje “y” o el eje “x”, se orienta paralelamente a las fuerzas, y el eje z se ubicara en cualquier punto del plano de las fuerzas.
Cuestionario final
1.
¿Qué diferencia hay entre el modelo teórico y el experimental?
R= El modelo teórico lo obtenemos utilizando las ecuaciones de equilibrio, a diferencia el modelo experimental como su nombre lo indica se obtiene realizando un conjunto de experimentos o pruebas para así obtener tanto resultados como conclusiones.
2. ¿Por qué varían las reacciones al variar la distancia x?
R= El peso delcuerpo colgante influye en esta variación, un ejemplo si el cuerpo lo trasladamos unas unidades a la derecha nuestro dinamómetro que se encontraba en esta dirección marcaba mas fuerza que el otro por la influencia de tal peso.
3. ¿En qué grado influyó en tus resultados, la no colocación de la barra en su posición perfectamente horizontal?
R= Influyo en un grado menor, ya que se trató de colocar la barra lo mas horizontal posible para así mismo no obtener mucha variación.
4. ¿Consideras que los apoyos de la barra son apoyos libres? Explica por qué.
R= Si, ya que le permitían a la barra desplazarse de izquierda a derecha sin ningún obstaculo y a la vez esto nos ayudaba para ajustarla al modo que requeríamos para realizar el experimento.
5. ¿Qué consideraciones se harían si la barra a la que aplicamos el peso colgante, no estuviera en posición franca horizontal y formara un angulo considerable con la dirección horizontal?
R= Una de ellas considero que sería el valor que nos marque nuestro dinamómetro ya que sería diferente al valor del otro dinamómetro a consecuencia de que la barra no estaría en equilibrio.
Probablemente el angulo que forme la barra con respecto a la dirección sería otro valor considerable.



Mapa Conceptual













Esquema Experimental y
Diagrama de Cuerpo Libre Acotados















Tabla de Datos Experimentales
y Graficadel Modelo Experimental
EVENTO
DISTANCIA (cm)
FUERZA APLICADA(kgf)
REACCIÓN RA (kgf)
REACCIÓN RB (kgf)
1
10.4
1.4
1.2
0.2
2
20.8
1.4
0.9
0.45
3
31.2
1.4
0.7
0.7
4
41.6
1.4
0.45
0.9
5
52.0
1.4
0.2
1.1





Memoria de Calculo
Memoria de calculo de las reacciones “Ra” y “Rb” para cualquier distancia en “X” de la aplicación de la fuerza concentrada en W a la viga.

























Tabla del modelo teórico:
Eventos
Fuerzas en 'A' dadas en Kgf
Fuerzas en 'B' dadas en Kgf
Fuerza que es igual al peso dado en Kgf
Distancias(cm)
1
1.16704
0.23296
1.4
10.4
2
0.93408
0.46592
1.4
20.8
3
0.70112
0.69888
1.4
31.2
4
0.46816
0.93184
1.4
41.6
5
0.2352
1.1648
1.4
52


Grafica del modelo teórico:
Objetivos
Se pudo comprobar la variación de fuerzas en el sistema reactivo de fuerzas paralelas en un plano que actuaban de forma horizontal lo que simulaba una viga libremente apoyada con una carga concentrada constante que su posición variaba.


De acuerdo con los graficos de la información recopilada, pudimos ver como la masa ósea la fuerza sobre la barra siempre iba a ser la misma, pero las reacciones en los puntos “A” y “B” iban a variar conforme el peso se acercaba o se alejaba de ellos invirtiéndose los valores y llegando al equilibrio cuando el peso se situaba en el punto medio de la barra.





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