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MANUAL DE PRCTICAS

FSICA GENERALMEC, MTO Y PRP

201,202LABORATORIO DE FSICA

Elaborado por:

ING. VICTOR M. FUENTES O.

PRCTICA 1 Fuerzas y diagrama de cuerpo libreCuatrimestre

MAYO-AGOSTO 2015

Objetivos de la prctica:

Identificar y definir las direcciones de diferentes fuerzas en un plano de trabajo, con la finalidad de calcular la fuerza resultante de todas ellas y aplicarlo al contexto de cuidadores de personas.Introduccin:Las fuerzas pueden ser de dos tipos: Fuerza de contacto: Resultado del contacto fsico entre el cuerpo y sus alrededores. Fuerza de campo: Resulta de una accin a distancia entre el cuerpo y sus alrededores.

Una fuerza es un vector (modo de representar una magnitud fsica), que tiene direccin y sentido, como tambin magnitud. Cuando se aplica una fuerza (o varias), en diferentes direcciones provocar distintos efectos, pudiendo ser representado a travs de flechas y la direccin de stas ser la direccin en que se ejerce la fuerza y su longitud debe ser proporcional a la magnitud o mdulo de la fuerza. La representacin de las fuerzas en un diagrama se denomina Diagrama de Cuerpo Libre (DCL).La unidad de medida en el Sistema Internacional (SI) es el newton [N] y se expresa en trminos de las unidades fundamentales de longitud, tiempo y masa. 1 N = 1 kg m/s2

FUERZA NETA: Cuando varias fuerzas son aplicadas a la vez sobre un objeto, se combinan y dan origen a una sola fuerza llamada Fuerza Neta, Fuerza Resultante o Fuerza Total, y corresponde a la suma vectorial de todas las fuerzas que actan sobre un cuerpo. Ejemplo: Si aplicamos dos fuerzas en el mismo sentido, la fuerza neta ser la suma de estos. Si aplicamos dos fuerzas en sentidos contrarios, la fuerza total ser el resultado de la resta de estos (Figura 1).

PESO: Fuerza con que la Tierra atrae a un objeto, por tanto, es una interaccin entre dos cuerpos y no una medida de un objeto. Esta fuerza est dirigida hacia el centro de la tierra y se mide en Newton (N).El peso se relaciona con la aceleracin de la gravedad que tenga un planeta y con la masa de los cuerpos. Mientras mayor sea la gravedad en un planeta en comparacin a la Tierra, pesars menos, y mientras ms masa posea un objeto, mayor es la fuerza que la Tierra ejerce sobre l, y diremos que pesa ms.El peso de un cuerpo se obtiene multiplicando la masa del cuerpo por la aceleracin de gravedad (g), por tanto, la aceleracin con la que los objetos caen en la Tierra. El valor es de 9, 8 metros/segundos cuadrados (m/s2) en la superficie de la Tierra. La frmula matemtica para obtener el peso de un cuerpo es:P = m g*Donde P es el peso, m la masa y g, la aceleracin de gravedad.

FUERZA NORMAL: Cuando un objeto est sobre una superficie, el peso del objeto ejerce una fuerza hacia abajo. Tambin la superficie ejerce una fuerza sobre el objeto (hacia arriba) denominada Fuerza Normal. Por ejemplo, en la figura 2 se muestra un notebook en reposo sobre un escritorio, el notebook no acelera debido a la fuerza de gravedad sobre l porque est sostenido en el escritorio. La fuerza que ejerce hacia arriba el escritorio sobre el notebook es la fuerza normal, que impide que el notebook se hunda o caiga y es perpendicular a la superficie del escritorio.

Figura 2: Cuando la superficie del escritorio es horizontal, la normal tiene el mismo mdulo y direccin del peso, pero el sentido de los vectores es opuesto.

INCLUDEPICTURE "http://static.icarito.cl/20121030/1645123.jpg" \* MERGEFORMATINET Figura 3: Si la superficie donde se apoya el notebook es inclinada, las fuerzas normal y de peso no tendrn la misma direccin y el mdulo (longitud) de la normal es menor que el mdulo de peso.FUERZA DE ROCE: Fuerza que se opone al movimiento de un objeto o superficie sobre otra, se produce una fuerza de contacto llamada Fuerza de roce o de friccin y depende del peso del objeto o superficie en movimiento. Tipos de roce:

-Por Deslizamiento: Cuando dos superficies de cuerpos slidos se deslizan una por sobre la otra. Por ejemplo cuando deslizas un bal a lo largo del piso el roce se opone al movimiento del bal. Si la superficie del piso es rugosa mayor ser la fuerza de roce (Figura 4).

Figura 4: Fuerza de roce por desplazamiento.

-Por Rodamiento: Cuando un cuerpo rueda sobre una superficie, existe una fuerza que se opone al movimiento. Es una fuerza que se opone en menor magnitud que la fuerza de roce por deslizamiento.

-En Fluidos(gases y lquidos): Cuando una pelota es lanzada en forma recta hacia una piscina, experimentar dos tipos de fuerza de roce, cuando est en el aire (fluido) y cuando est en el agua (otro fluido).

1. Materiales y reactivos:

4 flexmetros (para cuatro equipos) Calculadora

Lpiz

Libreta

Bata y zapatos.

1.- en un plano cartesiano ubica 5 coordenadas de forma aleatoria

Nota: tomar como referencia el patio y las coordenadas terrestres (NORTE,SUR,OTE,PTE).

2. De cada coordenada y con ayuda de operaciones matemticas calcula la magnitud y direccin.3. Calcula y determina la ubicacin de la fuerza resultante de la suma de todas las fuerzas.

4. En los siguientes esquemas marca las fuerzas que intervienen y realiza el diagrama de cuero libre (DCL)

5. En cada diagrama de cuerpo libre y haciendo uso del mtodo del paralelogramo, calcula la fuerza resultante de cada DCL

Comenta los resultados en grupoEVALUACIN: DEFINE O EXPLICA LO SIGUIENTE.1.- Fuerza2.- Magnitud3.- direccin 4.- diagrama de cuerpo libre5.- peso6.- friccin

Conclusiones:

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS (escribir las fuentes de consulta)TituloAutor

NOTA: NO OLVIDEN ANEXAR SU FORMATO TRICEREBRALN

P

O

S

Revisado por:

Ing. Ramiro Mancilla

Coordinador Laboratorios pesados Aprobado por:

Ing. Mariana Hernndez Fragoso

Directora Acadmica