LAB 3 DE FIS I

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 LABORATORIO N 3 1.OBJETIVO 1.1 CENTRO DE GRAVEDAD DE UN CUERPO Ó El estudiante aprenderá a encontrar el centro de gravedad de los cuerpos regulares e irregulares.  1.2 POLIPASTO  Ó  Averigua experimentalmente cual es la fuerza necesaria para elevar una carga con el polipasto. 1.3 REACCIONES EN LOS APOYOS EN UNA VIGA SIN CARGA Ó El estudiante estará en capacidad de entender cómo se distribuye en los apoyos, la fuerza de una viga. 2. MATERIALES 2.1 CENTRO DE GRAVEDAD DE UN CUERPO Ó Pie estativo Ó Varilla soporte, 600mm Ó Nuez doble Ó Pasador  Ó Platillo para pesas de ranura,10g Ó Sedal  Ó Cartulina(30x40)  Ó Tijera 

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LABORATORIO N 3 

1.OBJETIVO 

1.1  CENTRO DE GRAVEDAD DE UN CUERPO 

Ó  El estudiante aprenderá a encontrar el centro de gravedad de los cuerpos

regulares e irregulares. 

1.2  POLIPASTO 

Ó   Averigua experimentalmente cual es la fuerza necesaria para elevar una

carga con el polipasto. 

1.3  REACCIONES EN LOS APOYOS EN UNA VIGA SIN CARGA 

Ó  El estudiante estará en capacidad de entender cómo se distribuye en los

apoyos, la fuerza de una viga. 

2. MATERIALES 

2.1  CENTRO DE GRAVEDAD DE UN CUERPO 

Ó  Pie estativo 

Ó  Varilla soporte, 600mm 

Ó  Nuez doble 

Ó  Pasador  

Ó  Platillo para pesas de ranura,10g 

Ó  Sedal 

Ó  Cartulina(30x40) 

Ó  Tijera 

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2.2 POLIPASTO 

Ó  Pie estativo 

Ó  Varilla soporte, 600mm 

Ó  Varilla soporte con orificio, 100mm 

Ó  Nuez doble (2) 

Ó  Platillo para pesas de ranura,10g 

Ó  Pesa de ranura, 10g(4) 

Ó  Pesa de ranura, 50g(3) 

Ó  Polea doble(2) 

Ó  Mango para polea. 

Ó  Dinamómetro, 2N 

Ó  Soporte para dinamómetros 

Ó  Cinta métrica,2m 

Ó  Sedal 

2.3 REACCIONES EN LOS APOYOS EN UNA VIGA SIN CARGA 

Ó  Pie estativo 

Ó  3 Varillas soporte, 600mm 

Ó  2 Varillas soporte con orificio, 100mm 

Ó  Nuez doble

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Ó  Palanca 

Ó  Dinamómetro, 1N 

Ó  Dinamómetro, 2N 

Ó  Soporte para dinamómetro 

Ó  Sed 

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3. PROCEDIMIENTO 

3.1 CENTRO DE GRAVEDAD DE UN CUERPO 

Ó  Recortar de la cartulina los cuerpos planos regulares de la figura 1, del 1 al 6. 

Ó  Haz unos pequeños orificios en los puntos indicados, en los que quepa el

pasador. 

Ó  Disponer el sistema mostrado en la figura 2. 

Ó  Intenta determinar el centro de gravedad de los cuerpos (1-4), lo más

exactamente posible, márcalo con un lápiz. 

Ó  Cuelga los cuerpos por los distintos orificios en el pasador, y comprueba si el

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sedal pasa siempre por la marca que has hecho. 

Ó  Cuelga ahora el cuerpo irregular 6, por uno de sus orificios, y marca en él por 

donde pasa el sedal. Repite lo mismo con todos los orificios. 

3.2 POLIPASTO 

Ó  Fije un trozo de sedal de uno 110 cm de longitud en el gancho de la polea fija

superior. 

Ó  Calibre el dinamómetro a cero, pase el sedal según la figura 4 por las 4 poleas

y sujeta con un lazo el dinamómetro. 

Ó  Determine con el dinamómetro la fuerza por peso F 1 de una de las poleas

dobles. 

Ó  Carga el polipasto con una masa de 50 g (el platillo para pesa de ranura y 4

pesas de 10g). 

Ó  Lee la fuerza F en el dinamómetro. 

Ó  Mide de nuevo la fuerza con las cargas de 100,150 y 200g. 

Ó  Lleva todos los valores a la tabla 1. 

3.3 REACCIONES EN LOS APOYOS DE UNA VIGA SIN CARGA 

Ó  Determine la fuerza por el peso de la viga (FB) 

Ó   Arme el sistema mostrado en la figura 5, de tal manera que al palanca quede a

lo más horizontal posible y los dinamómetros a lo más vertical posible. 

Ó  Con los lazos en los extremos (marcas ³10´), anotar medidas que indican los

dinamómetros,( F 1, para el dinamómetro de 1N, F 2, para el dinamómetro de 2N ) 

Ó  Desplazar los lazos a las marcas ³6´ y ³3´ (tomando en cuenta las indicaciones

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anteriores, la horizontalidad de la palanca y la verticalidad de los dinamómetros),

anotar las lecturas en la tabla 2. 

Ó  Colocar la viga otra vez en la posición inicial (marcas ³10´), tomando fijo el

sedal del dinamómetro 1N, colocar sucesivamente el sedal del dinamómetro 2N 

en la marcas ³8´, ³6´, ³4´, ³2´ y ³0´.  Anotar las lecturas de F 1 y F 2 en la tabla 3. 

REPORTE DE LABORATORIO 

1. CENTRO DE GRAVEDAD 

1.1 En los cuerpos del 1 al 4,¿coinciden las marcas del centro de gravedad

hallado por usted, con la linea que sigue el sedal?Explique. 

Si se da la coincidencia de la marca del centro de gravedad determinada

previamente por nosotros y con el experimento utilizando las lineas del sedal. 

Para el hallazgo del centro de gravedad de la figura 1 (rectángulo)se hizo un trazo

hacia las diagonales, intersectándose en cierto punto ³de gravedad´, con el sedal la

marca daba lo mismo; con la figura 2 (triángulo) se hizo el trazo de las medianas

para hallar el baricentro cuyo punto coincide en la intersección de las lineas de

sedal; para la figura 3 (trapezoide) se marcó las diagonales cuyo punto ³de

gravedad´ hacia caso al método del sedal,por último; la figura 4 (circulo) se trato de

conseguir el punto con la intersección de dos supuestos diámetros, con la prueba

del sedal hizo una rectificación a la ubicación del centro de gravedad.  

1.2 ¿Qué se puede decir de lo anterior? 

Que en los polígonos regulares en los que se ha encontrado su centro o punto de

gravedad,coincide con su centro geométrico. Los dos caminos brindan un mismo

objetivo, pero al parecer el método de las lineas de sedal es más efectivo ya que se

obtuvo cierto margen de error en la figura del circulo realizado con nuestro método

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y, es que al comprobar clocando el lápiz por debajo de las figuras(1 al 3) en el

punto hipotéticamente de gravedad hallado previamente por nosotros, las figuras

no se balanceaba y, estaba en equilibrio, bien hasta allí,pero la excepción fue el

circulo cuyo equilibrio si se dio con la marca del sedal.

1.3 Para el cuerpo 6, ¿qué sucede con las lineas por donde pasa el sedal? 

Para la figura 6 (octágono irregular) haciendo que el sedal caiga desde cada punto

y marcando otro punto de paso en la misma linea para generar una linea y así

haciendo para los demás puntos, todas las lineas coincidían en un mismo punto. 

1.4 ¿Qué pasa si cuelgas el cuerpo por el punto donde se intersecaron las

líneas? 

 Apoyados de un lápiz para hacer colgar el cuerpo en el punto de intersección,

observamos que el cuerpo hacia unos diminutos balanceos pero se mantenía en el

punto, no se resbalaba. 

1.5 ¿Qué puedes decir de ese punto? 

Dicho punto es el centro gravedad y es debido a que el cuerpo se mantuvo en equilibrio dado

que las fuerzas se centraron en este punto.

1.6 ¿Cómo puedes determinar el centro de gravedad del cuerpo 5 , dónde se

encuentra? 

Bien, la figura 5 se trata de un circulo hueco. Dejando caer el sedal desde los

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puntos establecidos no es posible realizar las lineas para encontrar el punto de

intersección , así que; lo que hicimos fue marcar puntos colineales, es decir, puntos

que se encuentran en la misma linea, en el extremo de abajo de la misma figura,

así se coloco la figura en una hoja y completamos los trazos de punto a punto, lo

que observamos era que la intersección se encontraba en la parte hueca de la

figura. 

1.7 ¿Es posible que el centro de gravedad de un cuerpo se encuentre fuera

de ella, porqué? 

Si es posible que el centro de gravedad se encuentre fuera del cuerpo, según

definiciones el centro de gravedad no corresponde necesariamente a un punto

material del cuerpo.  Así el centro de gravedad de la presente figura 5 estaría en la

parte hueca. 

1.8 ¿Hay alguna diferencia entre centro de gravedad y centro de masa?,

explique. 

Para entender las diferencias es necesario definir cada uno de estos tipo de

centros: 

Centro de Masa: es el punto donde se puede considerar concentrada toda la

masa de un sistema u objeto.  Al mismo tiempo es el punto en donde si se aplica

una fuerza se produce una traslación pura, es decir, el objeto no rota.

Centro de Gravedad: es el punto donde se considera aplicado el peso. 

El centro de gravedad se localiza en el centro de masa siempre y cuando el objeto

se encuentre en un campo gravitacional uniforme 

Esto quiere decir que el centro de gravedad es diferente al centro de masa, debido

a la variación de la fuerza de gravedad a medida que cambia la distancia al centro

de la Tierra.

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