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 Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental
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Practica de laboratorio No 09 BALANZA BILATERAL DE BRAZOS IGUALES Y DESIGUALES (PESA ROMANA)

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  1. 1. Universidad del Tolima Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Laboratorio de Fuerza - Práctica de Laboratorio Jorge Enrique Pinzón Quintero TITULO: BALANZA BILATERAL DE BRAZOS IGUALES Y DESIGUALES (PESA ROMANA) OBJETIVOS: 2.1. Determinar el peso del material colocado en el platillo problema. 2.2. Analizar el equilibrio de los brazos en la regla de momentos. MATERIALES 3.1. MATERIALES ACTIVOS 3.1.1. Regla de momentos 3.1.2. 1 Balanza de precisión 3.2. MATERIALES PASIVOS 3.2.1. 1 Barra de soporte de 60 cms. 3.2.2. Espiga de eje 3.2.3. 1 Platillo de balanza 3.2.4. 1 Vasija con arena 3.3. ACCESORIOS 3.3.1. 1 Base rectangular 3.2.2. 1Juego de pesas 3.2.3. 1Doble nuez 3.2.4. Calculadora
  2. 2. Universidad del Tolima Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Laboratorio de Fuerza - Práctica de Laboratorio Jorge Enrique Pinzón Quintero DISEÑO Y MONTAJE DEL EXPERIMENTO 4.1. GRAFICA DEL EXPERIMENTO 5. PROCEDIMIENTO 5.1. Construir el montaje que se muestra en el diagrama. 5.2. Utilizando la expresión F1 L1= F2 L2 , buscar el equilibrio de los brazos en la regla de momentos. 5.3. Considerara las fuerzas F1 Y F2 en diferentes posiciones de la regla de momentos. 5.4. Para cada posición de las fuerzas F1 Y F2 establezca su respectiva pesada equilibrado, comprobándola, utilizando la expresión planteada en 5.1. 5.5. Para cada caso determine F2 de (1) y obtenga F2* en una balanza de precisión F2 100%. 5.6. Con los datos obtenidos, confeccionar una tabla.
  3. 3. Universidad del Tolima Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Laboratorio de Fuerza - Práctica de Laboratorio Jorge Enrique Pinzón Quintero TOMA O REGISTRO DE DATOS 7.1. TABLA N°1 * F1 L1 L2 F2 F2 % DE % DE VELOCIDAD VELO. (N) (M) (m) (N) DE; POR (+) O (-) 1 2 3 4 5 6 11. CONCLUSIONES 11.1. Realizamos el montaje y observamos los diferentes pesos del material colocado en el platillo problema. 11.2. Aprendimos a medir el equilibrio de los brazos en la regla de momentos.
  4. 4. Universidad del Tolima Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Laboratorio de Fuerza - Práctica de Laboratorio Jorge Enrique Pinzón Quintero TITULO: FUERZAS PARALELAS OBJETIVOS: 2.1. Determinar la resultante de un sistema de fuerzas paralelas. 2.2. Calcular las reacciones en los apoyos de una viga. MATERIALES 3.1. MATERIALES ACTIVOS: 3.1.1. Balanza 3.1.2. Dinamómetros de 300p- (pondios – Graf- gramos fuerza) 3.1.3. Espigas 3.2. MATERIALES PASIVOS 3.2.1. Regla de momentos 3.3. ACCESORIOS 3.3.1. Soporte Bunsen 3.3.2. Caja de pesas de diferentes valores 3.3.3. Regla graduada
  5. 5. Universidad del Tolima Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Laboratorio de Fuerza - Práctica de Laboratorio Jorge Enrique Pinzón Quintero 4. DISEÑO Y MONTAJE DEL EXPERIMENTO 4.1. GRAFICA DEL EXPERIMENTO 4.1.1. GRAFICA N°1 4.1.2. GRAFICA N°2
  6. 6. Universidad del Tolima Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Laboratorio de Fuerza - Práctica de Laboratorio Jorge Enrique Pinzón Quintero PROCEDIMIENTO 5.1. Determine el punto de aplicación de la resultante 5.2. Determine el peso y el centro de gravedad de la regla que se da para la experiencia, suspendiéndola del dinamómetro. Si usted dispone de varios dinamómetros, cual será el mas conveniente? porque? 5.2. Se colocan cuatro pesas en cualquier sitio de la regla en posición horizontal y se miden las posiciones de las pesas con respecto a un punto cualquiera por ejemplo el “primer extremo A”. 5.3. Anote en la tabla 1 los valores de las fuerzas y sus distancias o brazos con respecto al extremo A. 5.4. Determine experimentalmente y anote en la tabla 1 el valor y el punto de aplicación de la resultante. Como lo hace? 5.4.1. Determine de los apoyos de una viga. 5.4.2. Suspenda los dos dinamómetros de 2000 gr. En el soporte de dos ganchos que se dan para la practica. 5.4.3. Suspenda la regla por medio de cuerdas de las extremidades inferiores de los dinamómetros a 1 cm, de sus extremos. 5.4.4. Coloque cargas en puntos cualesquiera de la regla y anote sus valores a posición en la tabla 2. 5.4.5. Anote las reacciones de los apoyos de la viga en la tabla2. 5.4.6. Cambie uno de los apoyos y colóquelo a 10 cm. De una de las extremidades, de tal forma que la viga quede volada o en cantiléver. 5.4.7. Coloque cuatro pesas entre los apoyos y una pesa en la parte volada. Anote sus valores y posiciones en la tabla 3.
  7. 7. Universidad del Tolima Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Laboratorio de Fuerza - Práctica de Laboratorio Jorge Enrique Pinzón Quintero 5.4.8. Anote las reacciones de los apoyos en la tabla 3. 5.6. Si tenemos un sistema de fuerzas F1, F2,…..Fn Se verifica que: FR = F1 + F2 +F3 +…. Fn Todas las fuerzas en la figura 1 tienen la misma dirección, perpendicular a la dirección xx tenemos 5.7. La línea de acción de la resultante de un sistema de fuerzas paralelas es paralela a la línea de acción de las componentes. 5.8. La magnitud de la resultante de un sistemas es la suma algebraica de las fuerzas componentes. │FR│= │F2│+│F4│- │F1│-│F3│ 5.9. El momento de una fuerza con respecto a un punto o eje de giro es igual al producto de la intensidad y fuerza por la distancia entre el punto o eje y línea de acción de la fuerza. El momento de la fuerza es igual a la suma algebraica de los momentos de los componentes respecto al mimo eje o punto cualquiera que sea. 5.10. Acuerdo con los convenios usuales de la geometría analítica, consideramos positivos los momentos de sentido contrario al reloj, y negativos los del mismo sentido que este. 5.11. Tomando momentos con respecto al punto b en la figura 1 tenemos: FRXOB = F1XCB- F2XDB+ F3 XEB → OB= Que resulta si tomamos momentos con respecto a otro punto? En general si llamamos x la distancia del punto de aplicación de la fuerza resultante al punto con relación al cual se toman momentos se verifica:
  8. 8. Universidad del Tolima Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Laboratorio de Fuerza - Práctica de Laboratorio Jorge Enrique Pinzón Quintero = 5.12. La figura 2 representa una viga A y B, las reacciones de los apoyos son FA y FB como la viga esta en equilibrio tenemos: ∑ FX= 0, ∑FY= 0 ∑M=0 ∑ FX= 0 Porque se cumple esta condición?: ∑ FY= FA +FB –F1 – F2 –F3 = 0 Cual es el valor de FA PB? ∑ M = 0, Tomando momentos con relación al punto A tenemos: ∑ MA= -F1AC-F2 AD-F3 AE+FB= 0 De donde puede se puede obtener el valor de F A como puede obtener FA? VARIABLES DEL EXPERIMENTO TOMA Y REGISTRO DE LOS DATOS ERROR DEL EXPERIMENTO ECUACIONES Y LEYES DEL EXPERIMENTO CONCLUSIONES
  9. 9. Universidad del Tolima Licenciatura en Educación Básica con énfasis en Ciencias Naturales y Educación Ambiental Laboratorio de Fuerza - Práctica de Laboratorio Jorge Enrique Pinzón Quintero CUESTIONARIO 2. 1 Por qué en la parte A-1, A-2 de la experiencia, la viga queda en equilibrio al suspenderla por un punto determinado. 12. 2 Mediante las ecuaciones (1) y (2) determine la resultante y su punto de aplicación con los datos de la tabla 1. 12. 3 Compare estos valores con los obtenidos experimentalmente en A-4. Que concluye? 12.4 Con los datos de la tabla 2 y las ecuaciones (3), calcule las reacciones de los apoyos de la viga. 12.5 Compare estos valores con los obtenidos experimentalmente. Que concluye 12. 6 Con los datos de la tabla 3 calcule las reacciones de los apoyos de la viga. 12.7 Compare estos valores con los obtenidos experimentalmente. Que concluye? 12.8 En el caso de una viga volada da lo mismo considerar todo su peso localizado en el centro de gravedad que tomar aparte el peso propio de la parte comprendida entre los apoyos y el peso de la parte volada, cuando se toman momentos?. Justifique su respuesta.

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