Equilibrio de Fuerzas en Una Paloma Extenso 2010 Fisica I

8/17/2019 Equilibrio de Fuerzas en Una Paloma Extenso 2010 Fisica I

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FÍSICA

Creación de una paloma con un punto deequilibrio

(Fuerzas en Equilibrio)

Prof. M en EM e IQI:

Fernando Ávila Villanueva

Prof. M en EM e IQM

José de Jesús Reséndiz Reséndiz


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INTRODUCCIÓN.

ELABORACIÓN DE UNA PALOMA CON UN PUNTO DE EQUILIBRIO.

Propósito:

Demostrar el punto de equilibrio que tiene una paloma se encuentra en elpico y también comprobar que si a las alas se les aplica una mayor

cantidad de masa no se pierde el punto de equilibrio siempre y cuandola masa que se aplique sea la misma en cada una de las alas.

Problema:

¿El punto de equilibrio de una paloma se encuentra en el pico?

¿Si se aplica una mayor cantidad de masa en las alas se pierde el punto deequilibrio?

Hipótesis:El punto de equilibrio si se encuentra en el pico ya que es el centro de la

paloma.

Si se aplica una mayor masa en cada una de las alas no se pierde el punto deequilibrio siempre y cuando se aplique la misma masa en cada una de las

alas.


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Marco teórico:

Inercia

En física, la inercia es la propiedad de los cuerpos de resistirse al cambio delmovimiento, es decir, es la resistencia al efecto de una fuerza que se

ejerce sobre ellos. Como consecuencia, un cuerpo conserva su estado dereposo o movimiento uniforme en línea recta si no hay una fuerzaactuando sobre él.

Masa

La masa, en física, es la medida de la inercia, que únicamente para algunoscasos puede entenderse como la magnitud que cuantifica la cantidad demateria de un cuerpo. La unidad de masa, en el Sistema Internacional de

Unidades es el kilogramo (kg). Es una cantidad escalar y no debeconfundirse con el peso, que es una cantidad vectorial que representa

una fuerza.

Fuerza

En física, la fuerza es una magnitud física que mide la intensidad delintercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de

partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción).Según una definición clásica, fuerza es toda causa agente capaz de

modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerposmateriales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de

energía.


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• Estabilidad y Equilibrio

Un cuerpo en equilibrio estático, si no se le perturba,

no sufre aceleración de traslación o de rotación,porque la suma de todas las fuerzas u la suma de

todos los momentos que actúan sobre él son cero.Sin embargo, si el cuerpo se desplaza ligeramente,son posibles tres resultados: (1) el objeto regresa a

su posición original, en cuyo caso se dice que está enequilibrio estable; (2) el objeto se aparta más de su

posición, en cuyo caso se dice que está en equilibrioinestable; o bien (3) el objeto permanece en sunueva posición, en cuyo caso se dice que está en

equilibrio neutro o indiferente.


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• Desarrollo:

• Material:

• Palillos de brocheta

• Pegamento

• Tijeras

• Cuter

• Plomo

•

Palillos• Bateleguas


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Procedimiento:

Dibujar un plano con cuatro cuadrantes que tenga los puntos “x”,“y” y “z”.

Doblar la hoja en cuatro partes

Dibujar en uno de los cuadrantes que quedaron al doblar la hoja

la paloma de forma que el pico quede en el punto “y”.


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Recortar la paloma y separar las dos partes quequedan después de recortarla.

•


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• Poner en la paloma del pico a la cola un palillode brocheta y cortar lo que sobre.

•


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•

De la parte donde inicia la cola de la paloma poner otro palillo debrocheta hasta uno de los extremos del ala y cortar lo quesobre.

Medir los palitos de la cola al extremo de las alas y en la mitadponer otro palito que llegue a otro de los extremos de las alas

Laminar el plomo.

Cortar un pedazo de plomo y ponerlo en las alas del pico paraarriba de forma que tenga la misma cantidad de este en cadauna de las alas.


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Determinar si la paloma está equilibrada nos podemos dar cuenta de quetiene mayor peso ya que las alas cuelgan y en este caso se tiene quequitar una parte del plomo y si realmente está equilibrada las alas vana quedar a la misma distancia del pico de la paloma, si es necesario

recortar la cabeza.

Pegar la otra parte de la paloma.

Repetir los pasos del “a” al “k” con los palillos y los bateluguas y modificarel tamaño según los palitos.


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• Material

• Popotes de café.

• rondanas

• Silicon

• Fomi

• Tijeras


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• Procedimiento:

• Dibujar un plano con los puntos “x”,”y” y “z”

en una placa de fomi.


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• Doblar el plano y dibujar una paloma deforma que el pico quede en el punto “y”.

• Recortar y separar las dos partes resultantesde la paloma.


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• Poner un popote desde el pico hasta la cola yrecortar lo que sobre

• De la parte donde inicia la cola de la palomaponer otro popote hasta uno de los extremos

del ala y cortar lo que sobre.

• Medir los popotes de la cola al extremo de lasalas y en la mitad poner otro popote quellegue a otro de los extremos de las alas.


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• Pegar la otra parte de la paloma.


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Trazar una línea tomando como base el pico yextender hasta las alas.

Sobre la línea pegar las rondanas por los doslados de la paloma.


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Verificar si la paloma está equilibrada si esnecesario poner un poco de plomo en las alaso recortar parte de la cabeza.


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• Materiales

• 1 hoja de fomi

•

4 popotes para café• Belcro negro o blanco

• Pegamento

• Regla• Tijeras

• Pluma


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• Procedimiento

• 1. Colocamos la hoja de fomi en formahorizontal, se dobla a la mitad y marcamos

una línea vertical para el eje Y, una horizontalpara el eje X y una diagonal que pase por el

centro de estos el cual será el eje Z


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Se vuelve a doblar la hoja por el eje Y.

S li l i i d l l i d


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Se realiza el siguiente modelo, que es la mitadde una paloma, con la cabeza más abajo quelas alas, aproximadamente unos 3 cm. abajo.

S l f i l d l di


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Se recorta el fomi por el contorno de la mediapaloma.


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Se desdobla


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Se le pega un popote de café por todo el eje Y(recortarlo ajustándolo a la medida del eje).


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Se le pega otro popote por todo el eje X(recortarlo ajustándolo a la medida del eje).

P d t l l l


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Para que se puedan sostener las alas le vamos apegar un popote a cada una de ellas de formadiagonal como se muestra a continuación


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Por último se pega el belcro al fomi cubriendotoda la paloma excepto los popotes.


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¡Y ASÍ ES COMO FINALMENTE QUEDA LISTA!

Método e perimental


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Método experimental.

•

Material.• Paloma con rondanas

• Clips

•

Pesas• Balanza granataria.

• Regla de 30cm.

• Plastilina

Procedimiento:


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Procedimiento:

Pesar las pesitas


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En la paloma meter los clips por las rondanas,colocar una pesita en cada lado.


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Observar si la paloma se equilibra aunque se leaplique una mayor cantidad de masa

Pesar.

Colocar una de las pesas en la otra rondana y


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Colocar una de las pesas en la otra rondana yobservar.

Si la paloma se desequilibra poner un poco deplastilina y observar si se equilibra si no es asícolocar más plastilina hasta que se equilibre.

Pesar

•

Hacer los cálculos correspondientes


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Hacer los cálculos correspondientes.

m=5x10-3 kg

m=7x10-3kg

d1=5x10-2m

m2

d2

=m1

d1

d2=m1d1/m2

d2= (5x10-3kg) (5x10-2m) / (7x10-3kg)

d2=25/7 x 10-2m

d2=3.574x10-2m


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g=9.81ms-2

f 1 d1=f 2 d2

f 2 d2= f 2 d2

f 1=m1g

f 2=m2gd2=f 1 d1/f 2

f 1= 5x10-3 k (9.81 m/s2)

f 1=4.9 05x10-2k m/s-2

f 1=4.905x10-2 N


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f 2= 7x10-3kg (9.81 ms-2)

f 2=6.87x10-2kgms2

f 2=6.87x10-2

N

d2=4.905x10-2N (5x10-2m) /6.87x10-2N

d2=3.57x10-2m

Resultados:


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Resultados:

En la elaboración de la practica hemos podidodarnos cuenta de que todo objeto tiene un

punto de equilibrio y que depende de susmasas que el objeto este balanceado, además

tuvimos el concepto de inercia más claro el

cual se cumplió en el experimento pues lapaloma se mantuvo en reposo y en línea

recta. Al aplicar una mayor cantidad de masa

en cada una de las alas la paloma se manteníaequilibrada pero al cambiar la masa de un alaa la otra rondana la paloma perdía el

equilibrio.


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Análisis de resultados.

Al aplicar un cambio en el objeto que en estecaso fue la paloma, conservo su estado de

reposo en línea recta logrando así obtener elpunto de equilibrio en este caso el punto deequilibrio si se encontraba en el pico lo cualcomprobamos con el experimento y dio un

resultado positivo en la hipótesis numero unoque planteamos

Resultados


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Resultados

En la elaboración de la paloma hemos podidodarnos cuenta que no existe ninguna

alteración al poner las rondanas.

Análisis de resultados:

Al poner las rondanas

no existió ningún cambio ya que hubo unequilibrio de masas.


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Primera Conclusión.

Todo cuerpo al que se le aplique una fuerzadiferente y este se resista al cambioconservando su estado de reposo o

movimiento uniforme en línea recta si nohay una fuerza actuando sobre él se estácumpliendo la inercia. Hay que encontrar

un balance entre las masas para que sepueda obtener el punto de equilibrio si

no es así esto no se encontrara.


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Segunda Conclusión:

La hipótesis que planteamos para laresolución del problema en este caso fue

correcta pues el punto de equilibrio siestaba en el pico de la paloma, ya que es

el centro del objeto y se mantiene en

línea recta y en reposo despues de haberlogrado un balance en la masa de las

alas.


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ASESORIA POR CORREO ELECTRONICO

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[email protected]. M en EM e IQM

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