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Experimento verificar la fuerza resultante es nula

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  • Experimento verificar la fuerza resultante es nula

    Hola tengo dudas con dos experiencias que hice en un laboratorio de física. Voy a subirla en dos hilos separados para no congestionar

    Experiencia: Verificar que la fuerza resultante es nula

    Me piden construir un montaje que permita utilizar 2 dinamómetros y colgar de ellos una masa conocida. Determine la magnitud de cada vector fuerza y los ángulos de cada vector para luego utilizando las condiciones de equilibrio, verifique que la Fuerza resultante es nula.

    - Hice el siguiente montaje (medí el ángulo con respecto a la vertical y luego calcule el complemento):

    Haz clic en la imagen para ampliar  Nombre:	diagrama defuerzasmedidas.PNG Vitas:	0 Tamaño:	29,6 KB ID:	367744

    Los valores de las tensiones registradas por los dinamómetros son:



    (Considerando que la masa es de 200 gramos)

    - Debemos comprobar que la suma vectorial de fuerzas sea igual a cero



    - Descomponiéndolo en los ejes coordenados:

    - Sumatoria de fuerzas en el eje X





    - Sumatoria de fuerzas en el eje Y





    El dinamómetro usado fue el siguiente:
    Haz clic en la imagen para ampliar  Nombre:	dinamometro usado.PNG Vitas:	0 Tamaño:	71,6 KB ID:	367745


    No me da cero ni cercano a cero. Entiendo que se produce errores de medición por el instrumento ya que la medición mínima del instrumento es 0.05 N. Pero me da un valor muy alto. Otro punto de error quizás es la obtención del ángulo que se midió con respecto a la vertical.



    En definitiva no se muy bien como justificar que mis cálculos no son cercanos a cero. Si no hay algún erro de concepto corríjanme

    Saludos.

  • #2
    Algo tienes mal en la toma de datos , fijate que si sumas el modulo de las dos tensiones no llegas al valor del peso, y evidentemente la suma de esos modulos debe ser mayor o igual al peso para que aplicado el coseno o seno el resultado pueda hacerse nulo. , Es decir ese sistema no podria estar en equilibrio aun si las tensiones fueran colineales.

    Comentario


    • #3
      Escrito por Richard R Richard Ver mensaje
      Algo tienes mal en la toma de datos , fijate que si sumas el modulo de las dos tensiones no llegas al valor del peso, y evidentemente la suma de esos modulos debe ser mayor o igual al peso para que aplicado el coseno o seno el resultado pueda hacerse nulo. , Es decir ese sistema no podria estar en equilibrio aun si las tensiones fueran colineales.
      Hola Richard gracias por responder. Entonces se debe cumplir que:





      Son los datos que tengo, entonces supongo que esta mal calibrado los dinamómetros. ¿Puedo argumentar por ahi?

      Saludos.

      Comentario


      • #4
        Escrito por crishchess Ver mensaje

        Hola Richard gracias por responder. Entonces se debe cumplir que:


        No eso expresado vectorialmente debe ser exactamente una igualdad, justamente es eso lo que te piden demostrar




        lo que yo te digo es que se debe cumplir que



        pero si haces cuentas con tus datos ocurre



        y por ello no podrias encontrar el resultado cero ni parecido

        Escrito por crishchess Ver mensaje
        ¿entonces supongo que esta mal calibrado los dinamómetros. ¿Puedo argumentar por ahi?

        Saludos.
        Eso es una posible causa , o un error de lectura o quien sabe , con los angulos que graficaste casi seguro que las tensiones en modulo deben ser similares a las del peso P
        Última edición por Richard R Richard; Hoy, 01:51:15.

        Comentario


        • #5
          Hola a tod@s.

          Sería conveniente que adjuntases una foto del montaje real.

          Saludos cordiales,
          JCB.
          “Lo consiguieron porque no sabían que era imposible”, autor: Jean Cocteau.

          Comentario


          • #6
            Escrito por JCB Ver mensaje
            Hola a tod@s.

            Sería conveniente que adjuntases una foto del montaje real.

            Saludos cordiales,
            JCB.
            SI toda la razón. Agrego una foto del montaje (espero que se aprecie bien).

            Haz clic en la imagen para ampliar

Nombre:	montaje.PNG
Vitas:	0
Tamaño:	228,2 KB
ID:	367760

            Comentario


            • #7
              Hola a tod@s.

              Si la masa colgase libremente, debería estar en la mediatriz del segmento que une los centros de los dos dinamómetros, ya que los dos centros están en la misma horizontal.

              ¿ Puedes detallar cómo se lleva a cabo el montaje ?.

              Saludos cordiales,
              JCB.
              “Lo consiguieron porque no sabían que era imposible”, autor: Jean Cocteau.

              Comentario


              • #8
                Hola a todos, creo entender que la eleccion de la tensión se hace por cambiando la longitud del hilo entre el dinamomentro y la masa, (que no desliza sobre el hilo).

                Por un lado si tuviese que apostar creería que la masa es de 100g y no de 200g como dices en el enunciado.

                Cual es la unidad de medida escala del cuadriculada centimetros?

                Pero otra cosa que puede estar sucediendo ....es que quizás debes leer la medida de los dinamómetros sobre la escala roja del dinamómetro que es 2 veces mas grande que la escala negra... así si tienen sentido los datos ...

                En el de la izquierda tienes T_1=+/-0.98N en el de la izquierda T_2=+/-2.68N

                Fijate que te sale con esos datos.

                Comentario


                • #9
                  Escrito por JCB Ver mensaje
                  Hola a tod@s.

                  Si la masa colgase libremente, debería estar en la mediatriz del segmento que une los centros de los dos dinamómetros, ya que los dos centros están en la misma horizontal.

                  ¿ Puedes detallar cómo se lleva a cabo el montaje ?.

                  Saludos cordiales,
                  JCB.
                  Claro, el detalle es el siguiente:

                  1. Construi el montaje con los 2 dinamómetros colocando la masa
                  2. Luego observe y anote la magnitud de las dos tensiones
                  3 Determine los ángulos con respecto a la vertical pero el que interesa es el complemento de dichos angulos
                  4. Po ultimo estableci las ecuaciones de equilibrio.

                  Los dinamometros ya estaban fijos solo bastaba con colocar la masa. Desconozco como funcionan pero el funcionamiento que detalla Richar tiene mucho sentido.

                  Saludos

                  Comentario


                  • #10
                    Escrito por Richard R Richard Ver mensaje
                    Hola a todos, creo entender que la eleccion de la tensión se hace por cambiando la longitud del hilo entre el dinamomentro y la masa, (que no desliza sobre el hilo).

                    Por un lado si tuviese que apostar creería que la masa es de 100g y no de 200g como dices en el enunciado.

                    Cual es la unidad de medida escala del cuadriculada centimetros?

                    Pero otra cosa que puede estar sucediendo ....es que quizás debes leer la medida de los dinamómetros sobre la escala roja del dinamómetro que es 2 veces mas grande que la escala negra... así si tienen sentido los datos ...

                    En el de la izquierda tienes T_1=+/-0.98N en el de la izquierda T_2=+/-2.68N

                    Fijate que te sale con esos datos.
                    Muy buen punto en las dos cuestiones que señalas. Anteriormente solo había trabajado con dinamómetros tipo balanza.

                    Probaré con los datos que me sugieres.

                    Saludos.

                    Comentario

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