LABORATORIO

 GUIAS DE LABORATORIO

                     

INDICE DE GUIAS

Semana	Nombre de la guía	N. de pagina
	Lectura de escalas	4
	Escalas Instrumentales	9
	Uso del vernier	12
	¿Qué peso tiene masa?	17
	Equilibrio de fuerzas concurrentes	20

"LOS REPORTES DE LABORATORIO"

La elaboración de reportes de las prácticas de laboratorio, tiene como principal objetivo el aprender a elaborar reportes técnicos o científicos.

 El reporte técnico sirve para proporcionar información y que dependiendo hacia que personas este dirigido, puede adoptar la forma mas conveniente. Se adoptara una de las formas mas conocidas para informar a personas ya familiarizadas con los temas.

La presentación del informe deberá hacerse en hojas blancas, tamaño carta, a maquina de escribir o computadora y las gráficas en papel milimetrado. A continuación se hará la descripción de las partes de un reporte siguiendo el orden de presentación recomendado para la mayoría de casos.

LA PORTADA

El tamaño, tipo de letra y posición de lo escrito, determinan su importancia relativa en la portada.

Una buena distribución o composición de la portada contribuyen para dar una  presentación agradable.

Deben evitarse los adornos innecesarios para ahorrar trabajo y mantener la seriedad que el reporte amerita.

EL INDICE

 

EL RESUMEN

Es una descripción breve del trabajo presentado, pero lo suficientemente completo para abarcarlo sin ser necesaria una explicación adicional.

Este puede redactarse solo después de haber redactado el cuerpo del informe. Debe contener la información más significativa, asimismo el por qué es tan significativa.

La redacción debe ser impersonal, por ejemplo, poner se midió en lugar de medimos, se aplicó en lugar de aplicamos.

OBJETIVO DE LA PRACTICA.

Es la descripción de lo que se desea mostrar, comprobar o investigar. Es posible incluir en esta parte la teoría correspondiente.

APARATOS O EQUIPO A UTILIZAR.

Una lista de materiales y aparatos necesarios para llevar a cabo la práctica, incluyendo los diagramas correspondientes para el montaje o instalación.

PROCEDIMIENTO.

Descripción detallada de todas las operaciones a efectuar y los datos a recoger durante el experimento. En los procedimientos debe agregarse todas las ilustraciones que sean necesarias.

TABULACIONES.

X	Y	Z
__	__	__
__	__	__

Los datos experimentales se anotan ordenadamente en columnas, teniendo cuidado de registrar las unidades de medida utilizada

ILUSTRACIONES.

Las figuras deben de completarse con los nombres de las partes y deben de aparecer en forma oportuna a lo largo del trabajo.

Es recomendable el uso de esquemas dibujados sobre la base de vistas laterales o superiores evitando en lo posible las perspectivas, a menos que sea  muy necesaria

 LAS GRAFICAS.

Permiten analizar con facilidad las relaciones entre variables del experimento sin el auxilio de matemáticas complicadas. Por ejemplo, una relación entre la temperatura de un cuerpo y el tiempo transcurrido.

Su tamaño puede variar desde una hoja tamaño carta hasta una fracción de la misma, dependiendo de su importancia.

RECOMENDACIONES PARA LAS GRAFICAS

1. Indicar claramente las unidades que corresponden a los ejes (X, Y)

2. Aprovechar el papel al máximo, utilizando la escala apropiada en cada eje.

3. Las gráficas correspondientes a fenómenos naturales casi siempre dan curvas continuas y no líneas quebradas con interrupciones.

4. Trazar la mejor curva o recta posible usando los puntos experimentales claramente localizados.

CONCLUSIONES.

Solo es posible llegar a conclusiones después del procesamiento y análisis de los datos obtenidos en el experimento. Deberán contestarse preguntas como: ¿se ha cumplido con el objetivo de la práctica? ; ¿se ha comprobado la teoría expuesta en los objetivos? ; ¿con que grado de precisión y porcentaje de error se han obtenido las respuestas numéricas? ; ¿dónde existieron las fuentes de mayor error? ; ¿es posible mejorar las respuestas mediante un procedimiento no indicado en la práctica?.

BIBLIOGRAFIA.

Para realizaran buen trabajo, será necesario consultar obras que complementen la información y deberán citarse así:

Autor, titulo, editorial, edición, capítulos y páginas.

APENDICE

Debe contener información o teoría complementaria al trabajo.

PRACTICA 1: LECTURA DE ESCALAS Y ESTIMACION DEL ERROR PROBABLE

Objetivo General.

Capacitar al estudiante en la lectura de escalas para diferentes instrumentos de medida y en la estimación del error probable.

Objetivos Específicos.

Que el estudiante:

Dada la escala de un instrumento cualquiera determine el valor de la menor división de ésta.

Lea el valor de la medida en la escala de un instrumento, aplicando los criterios sobre cifras significativas.

Estime el error probable de la medida y  lo exprese como: absoluto, relativo unitario y relativo porcentual.

Introducción.

No obstante la imposibilidad del ser humano de llegar a conocer el verdadero valor de una medida. El desarrollo de la tecnología y de la ciencia se deben en gran parte a la habilidad lograda en las técnicas de medición. Un buen procedimiento de medida y una correcta estimación del error probable han permitido en la práctica una confianza razonable en las especificaciones cuantitativas de un producto y ha hecho posible la fijación de las tolerancias para que dos piezas de maquinaria fabricadas por operarios distantes puedan ensamblarse entre sí.

En cualquier medición física sea ésta realizada con el mejor instrumento y el mejor de los métodos, siempre existe la probabilidad de tener un error que escapa del control humano. Este se denomina error casual o de azar y, dado que obedece a las probabilidades, tiene la misma probabilidad de tener signo positivo ( + ) ó tener signo negativo ( - ). En el primer caso el valor obtenido en la medida es mayor que el verdadero valor y en el segundo, el valor obtenido es menor.

Cuando se especifica el valor de una medida y se quiere destacar el grado de confiabilidad que merece, ésta debe acompañarse de su error probable. Se escribe el valor de la medida y a continuación con un signo ± una cantidad que representa el error probable estimado por el operador.

El valor de una medida se expresa con cierto número de cifras denominadas cifras significativas, de las cuales se está razonablemente seguro menos de la última (de izquierda a derecha) que es siempre dudosa.

Para ejemplo obsérvese la escala de una balanza que se presenta en la figura 1.

Figura No. 1: Lectura de la escala de una balanza.

Antes de proceder a la lectura del valor que corresponde a la posición del indicador ( segmento rectilíneo entre las marcas de 7 y 8 kg ), debe determinarse el valor de la menor división de la escala, esto es, lo que vale la distancia entre dos marcas consecutivas. En el caso presente: Valor de la menor división = 1 Kg. Procediendo a la lectura se anota 7.__. Existe una fracción que se debe estimar o sea determinar a ojo. Si mentalmente se divide en cuatro partes la distancia entre 7 y 8 ( menor división de la escala ) probablemente se afirma que el indicador está a ¾ o sea a 0.75 de división después del 7 se puede sustituir y escribir 7.75.

Al anotar 7.75 se da a entender que ha sido posible estimar hasta las 5 centésimas de unidad, cosa que no lo permite la escala, por esta razón será mejor anotar 7.7 Kg ó si se quiere 7.8 Kg.

El reportar 7.7 kg o 7.8 kg significa que la última cifra (0.7 o 0.8) es dudosa por haber sido estimada y que el valor de la medida solo tiene dos cifras significativas.

Para estimar el error se toma de referencia la cifra significativa estimada y dado que esta pertenece a las décimas de división puede escribirse ± 0.1,  ± 0.2, etc.; dependiendo de las condiciones en que se efectué la medida pero siempre tomando como norma general el colocarse en la situación menos favorable.

Finalmente el valor de la medida se expresa como 7.7 ± 0.1Kg, 7.8 ± 0.1Kg, 7.7 ± 0.2Kg o 7.8 ± 0.2Kg a criterio o juicio del operador.

Material y Equipo.

Probeta graduada de 100 ml.

Beaker de 250 ml.

Termómetro de –10 a 110 ^oC.

Micrómetro

Regla graduada de 30 cm.

Vernier.

 Ensayo para lectura de escalas.

Ver página de lectura de escalas (PAG. 7 Y 8). Lea y anote las lecturas indicadas por las líneas a y b con su error probable respectivo y completar la Tabla 1.

ESCALA	MEDIDA	VALOR DE LA MENOR DIVISION	LECTURA ANOTADA	NUMERO CIFRAS SIGNIFICATIVAS	ERROR ESTIMADO	EXPRESION DE LA MEDIDA
cm	a
	b
OC	a
	b
g	a
	b
lb	a
	b
μA	a
	b
A	a
	b
A	a
	b
P.S.I.	a
	b
grados	a
	b
A     V	a
	b
g	c

Tabla 1: Tabla resumen para registrar las medidas de las diferentes lecturas indicadas en la página 7 y 8.

LECTURA DE ESCALAS

 

                                                       

 

GRADOS

De las lecturas digitales que se presentan, expresarlas con su incerteza

a) 3.7 A                                     b) 7.558 v                                           c) 0.31g

PRACTICA 2: ESCALAS INSTRUMENTALES

1-Tomar una probeta en su equipo y observar su escala.

Anotar el valor de la menor división: _______________________________                                                

Agregar una cantidad cualquiera de agua, de preferencia aproximadamente las tres cuartas partes de la capacidad de probeta.

Anotar el valor de la cantidad de agua agregada y el error estimado

Volumen = (                   ±                           )         

 

                                                                                            Figura 2

(En la figura 2 se ilustra la dirección de la visual respecto a la escala y el menisco del agua para hacer una lectura correcta.)

Determinar el Error Relativo Unitario y el Error Relativo Porcentual.

E.R.U. =                        

E.R.P. =                           

Al medir cien centímetros cúbicos de agua en esta misma probeta ¿Cómo escribiría el valor de la medida y su error probable?

V = (                          ±                      ) cm³

     

Determinar para este último caso el error relativo porcentual.

E.R.P. = _______________________.  

                                   

Al utilizar la misma probeta para dos medidas diferentes (b) y (d) ¿Cambia el error absoluto o relativo?

2. Observar la escala del termómetro de su equipo.

Anotar el valor de la menor división.

Poner agua en un beaker y medir su temperatura. Anotar el valor de la temperatura y su error probable.

T=   (                                ±                                    )   ⁰C.

Si la temperatura del agua fuese de 40⁰C, ¿Cómo debe anotarse el valor de ésta y su error probable?.

T= (                                       ±                               ) ⁰C.

Determinar el error relativo porcentual para los casos (b) y (c).

Caso (b)  E.R.P =________________             

Caso (c) E.R.P. =________________

¿Deben ser iguales los valores? Si no lo son, explique la razón.

3-Con una regla dividida hasta los milímetros medir el diámetro (d) de una moneda y su espesor (e).

Escribir ambas medidas con el error probable y unidades respectivas:

d =                                                      

e =                          

b) Determinar el error porcentual de ambas medidas.

4-Repetir las medidas anteriores usando un vernier.

Anotar ambas medidas con el error probable y unidades.

d =                                        ;       e =                                    

¿Qué diferencia hay en cuanto al valor obtenido al medir el diámetro y el espesor de la moneda mediante procedimientos (3) y (4)?. Explique.

5-Repetir las medidas anteriores usando un micrómetro.

a) Anotar ambas medidas con el error probable y unidades.

d =                                       ;       e =                                    

b) ¿Qué diferencia hay en cuanto al valor obtenido al medir el diámetro y el espesor de la moneda mediante procedimientos (3), (4) y (5)?. Explique.

PRACTICA 3: USO DEL VERNIER

                                                          

Objetivo General:

Capacitar al estudiante en el uso adecuado de la escala Vernier y  en la aplicación de cifras significativas.

Objetivos Específicos:

Que el estudiante:

ü  Usando el vernier o una regla graduada determine el valor de las dimensiones que se le indiquen en un objeto expresando éstas con el número adecuado de cifras significativas y con su incerteza

ü  Con las medidas efectuadas realice cálculos de medidas indirectas y calcule su incerteza, aplicando los criterios de operación con cifras significativas .

ü  Enumere las ventajas o desventajas de los instrumentos de medición usados.

Introducción

Uso del Vernier

El vernier, conocido también como nonio o Pie de Rey, es un instrumento de medición rápida de bastante precisión y exactitud que permite medir en un objeto sus dimensiones externas ( largo, ancho , etc. ) , y en las concavidades de éste sus dimensiones internas tales como el diámetro y profundidad de orificios.

Los elementos de este instrumento se muestran en la figura 1, consta de una armadura fija con la escala principal grabada y sobre ésta otra armadura móvil ( cursor ) con una escala suplementaria denominada escala vernier o nonio. La marca “ CERO ” de la escala fija cuando las patillas de las armaduras están cerradas

Dependiendo de lo que se desee medir, esto se hace moviendo el cursor y colocando adecuadamente sobre el objeto ya sean las superficies para mediciones de exteriores , las cuchillas para mediciones interiores o la varilla para profundidades. La lectura de las cifras seguras se hace leyendo la posición  de la marca cero del nonio sobre la escala principal y la fracción estimada en la escala Vernier, observando cual de las marcas coincide mejor con cualquiera de las marcas de la principal. El valor de la fracción es el indicado en la escala Vernier.

La escala vernier o nonio es un auxiliar importante que permite una estimación con mucha mayor exactitud que la simple estimación.

Explicación del Principio de la escala Vernier.

La escala Vernier ésta dividida en 10 partes iguales pero su longitud total corresponde a sólo 9 divisiones de escala fija ( ver figura 2 )

Cada división del Vernier resulta ser 9/10 de la longitud correspondiente a una división de la escala fija. Puede observarse que al coincidir con el cero de la escala fija, a la marca 1 de la fija ; a la marca 2 le faltan 2/10, a la 3 le faltan 3/10 y así sucesivamente. De esto se deduce que si la marca cero nonio no coincide con ninguna de las marcas de la escala fija, la marca del nonio que coincida con alguna de aquellas dará el número de décimas que el cero nonio está desplazado de la marca fija mas próxima.

Para ejemplo en la figura 3, la distancia se lee como sigue:

En la escala fija 3.70 cm obsérvese que el cero nonio no coincide con ninguna marca de la escala fija.

La marca del nonio coincide con una de las marcas de la escala fija es la cuarta después del cero, esto indica una fracción 0.04

El valor de la lectura total  3.70 cm + 0.04 cm  =  3.74 cm

Material y equipo.

ü  Calibrador vernier

ü  Esfera de acero

ü  Regla graduada de 10 cm

ü  Bloque de aluminio

ü  Cilindro sólido de Aluminio

        Cilindro hueco de Alumini

Procedimiento:

Con el calibrador Vernier mida la longitud  ( L ) , ancho ( a ) y espesor ( e ) del bloque de aluminio. Haga tres mediciones de cada una de estas dimensiones cambiando la posición del Vernier sobre el objeto y si difiere obtenga el promedio.

Discuta con los compañeros de trabajo acerca del número de cifras significativas y de la incerteza  estas medidas.

L  = ( ___________    ±  ___________ ) cm  ;  a  = ( _________    ±  ________ ) cm

e  = ( ___________    ±  ___________ ) cm

Aplicando los criterios sobre cifras significativas, calcule el volumen del bloque.

V = L x  a  x  e                       V  = ( ___________    ±  ___________ ) cm³

Siguiendo las instrucciones del paso 1 mida el diámetro ( D ) y la altura ( H ) del cilindro sólido.

D  = ( _________  ±  _________ ) cm ;  H  = ( _________ ±  _________ ) cm

De acuerdo a las instrucciones  del paso  2 , calcule el volumen del cilindro sólido

V  =	p D2  H
	4

            V  =  (___________    ±  ___________) cm³

Mida el diámetro interno (d)  y la profundidad ( h ) del cilindro hueco haciendo uso de las cuchillas y varilla de profundidad del Vernier.

d  = (_________    ±  _________);   h  = ( _________    ±  _________ )

Calcule el volumen del líquido que podría contener el cilindro hueco.

V  = ( ___________    ±  ___________ ) cm³

Mida el diámetro ( De ) de la esfera de acero y calcule su volumen     ( Ve )

De =  ( ___________    ±  ___________ )

Ve = 4/3 p r³                 Ve =  ( ___________    ±  ___________ )

Usando la regla graduada de acero ( 10 cm ) repita el proceso 1 para el bloque de aluminio.

L  =  ( _________   ± _________ ) cm  ;  a  =  ( _________ ±_________ ) cm

e  =  ( _________    ±  _________  ) cm

Cuestionario

¿Cuál de los instrumentos utilizados en esta práctica es más preciso?   

 ¿Cuál es más  exacto?

¿Cuál de los instrumentos es más versátil?

¿Para qué tipo de medidas o dimensiones recomendaría cada uno de los instrumentos ?

PRACTICA 4: ¿QUÉ PESO TIENE UNA MASA?

Objetivos:

1) Determinar, cual es el peso que experimenta una masa en el campo de gravedad de la tierra.

2) Saber que las fuerzas se miden en N (Newton = kg x m/s²)

3) Trazar un diagrama con los valores obtenidos (peso en función de la masa).

4) Aprender que  el peso es proporcional a la masa.

5) Identificar el factor de proporcionalidad entre el peso  y la masa.

6) Determinar el factor de proporcionalidad (valor de g) a partir de los valores medidos.

 

MATERIAL Y EQUIPO:

Base soporte

Varilla soporte

Nuez doble

Porta pesas

Pinza  de extensión

Dinamómetro

Masa de 50 g.

Masa de 10 g.  (4)

	Figura 1.

 

MONTAJE:

ü  Monta el equipo según la fig. 1

ü  Poner en la nuez doble la pinza de extensión

ü  Ajustar el dinamómetro a cero en posición vertical

ü  Colocarlo en la pinza de extensión.

REALIZACION:

-Colgar del dinamómetro el porta pesas de masa 10 g. Y leer la fuerza F

-Aumentar las masas de 10 g en 10 g, hasta una masa total de

100 g, leyendo cada vez lo que marca el dinamómetro.

-Llevar todos los valores a la tabla.

EVALUACION:

1.      En la cuadricula, traza un gráfico con los valores de la tabla, siendo la masa el eje horizontal (abscisas) y el peso el eje vertical.(ordenadas).

2.      ¿Qué tipo de curva resulta? ______________________________________

3.      Expresa la relación entre las dos magnitudes (directa o inversa) ____________________________.

4.      ¿Qué masa tiene la fuerza de un Newton? _________________________

_________________________________________________________________

5.      Determina el valor de la pendiente (factor de proporcionalidad) g,  a partir del diagrama según la formula f = g.m  (g  = __________ )  colocar la unidad correcta.

EJERCICIO COMPLEMENTARIO

De acuerdo a la segunda ley de Newton se tiene que:

Fuerza = masa  x  aceleración.     En el gráfico, el factor de proporcionalidad   g   representa una aceleración, que es la aceleración de la gravedad.

Para la unidad de fuerza se tiene que:

1 N =  1k x m/s²

Indicar el valor de la aceleración de la gravedad g, que experimenta una masa m en el campo gravitacional de la tierra: 

                        g = ____________________________m/s².

RESULTADO DE LAS MEDIDAS

m/g	f/N
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100

1.0
f / N   0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1

                  10        20       30      40        50       60       70         80      90      100 

m/g

        

                                                                                                                                                           

PRACTICA 5 Y 6: EQUILIBRIO DE FUERZAS CONCURRENTES

Objetivo General

Lograr que el estudiante adquiera una visión clara acerca del equilibrio de fuerzas, la habilidad en el método gráfico para la suma de éstas y en el método de las componentes rectangulares.

Objetivos específicos

Que el estudiante:

Variando la dirección de las cuerdas que parte de un punto común y que tienen tensiones diferentes, establezca su equilibrio ubicando el punto de concurrencia de estas a donde se le indique.

A partir de los ángulos medidos para tres cuerdas y conocidos los valores de sus tensiones, construya a escala un triángulo vectorial que demuestre su equilibrio.

A partir de los ángulos medidos de tres cuerdas y conocidos dos valores de tensión , construya a escala un triángulo de fuerzas que permitan obtener el valor de la tensión desconocida.

Demuestre mediante el método de las componentes rectangulares que la resultante de cuatro fuerzas concurrentes y en equilibrio es igual a cero.

Introducción

La fuerza es uno de los conceptos fundamentales en que se basa la mecánica. Una fuerza es el resultado de la acción de un cuerpo sobre otro y que  se manifiesta por el cambio o la tendencia al cambio del estado de movimiento del cuerpo que recibe la fuerza.

La idea de fuerza implica la acción mutua de dos cuerpos, dado que un cuerpo no puede ejercer una fuerza sobre otro sin que el segundo ofrezca una resistencia al primero. Las fuerzas siempre se producen en pares: Acción y reacción.

Cuando un cuerpo es sometido a una sola fuerza, se producirá siempre un cambio en su estado de movimiento (o de reposo); pero si sobre el actúan dos o más fuerzas el cuerpo puede permanecer en equilibrio (reposo o movimiento con velocidad constante)

El equilibrio requiere que la suma de las fuerzas sea igual a cero.

La fuerza es una magnitud vectorial y por lo tanto posee un módulo (valor o magnitud de fuerza ), una dirección y un sentido.

Entre los métodos empleados para analizar problemas con magnitudes vectoriales se tiene el Método gráfico. En la figura 1 se representan tres fuerzas en equilibrio actuando en un mismo punto. (Fuerzas concurrentes)

Figura 1

Para sumar gráficamente los vectores éstos se dibujan a escala (la longitud de la flecha directamente proporcional al valor de la fuerza)  y se colocan uno seguido de otro. La figura 2 muestra gráficamente la suma de las fuerzas de la figura 1.

	Figura 2

 

Cuando la suma de vectores es cero, se obtiene un polígono cerrado (en este caso un triángulo ) con todos los vectores sumados.

Aunque el método grafico para sumar vectores es muy útil ya que permite una mejor visualización de esta operación, se requiere de bastante habilidad y trabajo de su ejecución y por tal razón se prefieren a menudo los métodos analíticos.

La suma por el método de componentes rectangulares es muy practico ya que permite obtener la resultante de cualquier número de fuerzas.

Todo vector puede ser expresado como la suma de otros 2 ó 3 vectores cuyas direcciones corresponden a los ejes X , Y , Z. A estos se les denomina

“ componentes rectangulares “

En la figura 3a se muestra una fuerza F aplicada a un cuerpo formando un

ángulo q con la horizontal ( eje x ).

La fuerza     puede ser expresada así        

Lo cual significa que dicha fuerza puede ser reemplazada por esta dos ultimas de tal manera como se ilustra en la figura 3b.

Un sencillo análisis trigonométrico nos demuestra que :

F_x   = F Cos  q                        F_y  = F sen q

   Y por el teorema de Pitágoras    

A continuación se ilustra en forma general la aplicación del método “ por componentes rectangulares “ para la suma de tres vectores .

Conocidas las características de los vectores, estos se dibujan ( no a escala ) a partir del origen en un sistema de ejes coordenados tal como se ilustra en la figura 4

 

			Figura 4b

Se procede a calcular el valor de las componentes de acuerdo al siguiente cuadro :

Vector	Componentes X	Componentes Y
A	AX = A Cos qA	AY = A Sen qA
B	BX  = B Cos qB	BY  = B Sen  qB
C	Cero	C  = - C

Los vectores componentes aparecen dibujados en la figura 4b

Se obtienen las resultantes de las componentes en  “ X “  y   “ Y “  :

R_X  =  A_X  +  B_X

R_Y  =  A_Y  +  B_Y + C_Y

Esta operación se describe en la figura 4c

En la figura 4d se presentan los vectores resultantes 

Así como el vector 

           

Así     

Material y equipo

Tabla de Fuerzas con escala angular

Masas de  10 g. , 20 g. , 50 g.  Y  100 g.

Juego de porta pesas de 100 g

      Cordel  (1 m. Aproximado)

      Regla de 30 Cm.

      Trasportador

      Hojas de papel bond tamaño oficio

Procedimiento

Suma de vectores -  método grafico

1.      Observe que la tabla de fuerzas se encuentre a nivel y estable sobre la mesa de trabajo.

2.      Disponga únicamente de tres portapesas amarrados al anillo y suspendidos verticalmente mediante cuerdas pasando por las poleas tal como se muestra en la figura 5. El pin central de la tabla ayuda a que el anillo no se desplace inconvenientemente mientras se hacen los ajustes.

3.      Cada portapesas es de 0.98N. Coloque sobre dos de ellos las pesas necesarias de tal manera que se tengan tres cargas o pesos suspendidos de 0.98 N. , 1.96N  Y 2.45N.

4.      ajuste la posición de dos de las poleas de tal forma de lograr un equilibrio en el cual el anillo se encuentre en el centro de la tabla sin necesidad de ser sostenido por el pin central.

5.      Cuando se haya logrado la condición anterior levante un par de centímetros el anillo y suéltelo para poder detectar mediante el movimiento oscilatorio de éste si hay o no mucha fricción en las poleas o si están adecuadamente alineadas con la cuerda.

6.      El anillo en reposo debe quedar justamente en el centro de la tabla. De no ser así debe de repetirse el ajuste, chequear el alineamiento o verificar la fricción en las poleas.

7.      A partir del cero de la escala de la tabla de fuerzas mida los ángulos q₁ , q₂ , q₃ de las tres cuerdas cuya tensión corresponde al peso que suspende anote su valor. Ver figura 6.

 

Fuerza ( N )	0.98	1.96	2.45
q

8.      Dibuje a escala ( por ejemplo :  1 cm  = 0.098N. ) un diagrama de esta fuerzas tal como lo muestra la figura 1.

9.      Construya, siempre a escala, el triángulo vectorial que resulta de sumar estas fuerzas y que demuestra su situación de equilibrio.

Determinación de un Peso desconocido

Método Gráfico

1.      Retire uno de los portapesas y sustitúyalo por un peso “W “desconocido. Este será proporcionado en el laboratorio.

2.      Coloque las pesas que considere necesarias en los otros dos portapesas y ajuste la posición de sus poleas de tal manera de obtener el equilibrio con el anillo en el centro de la tabla tal como se hizo anteriormente.

3.      Repita los pasos 5 y 6 de la parte A y anote :

Fuerzas ( N )	W
q

4.      Haga un diagrama (no a escala)  de estas fuerzas pero si destacando su dirección.

5.      Construya  a  “escala  “el triángulo vectorial dibujando primero las fuerzas de valor conocido y cerrando el triángulo con el vector que corresponde a     “ W  “.

6.      Mida el lado del triángulo que representa el vector  y en base a la escala empleada determine su valor.

Suma de Vectores  -  Componentes Rectangulares.

1.      Coloque cuatro portapesas y distribuya los pesos adicionales de tal forma que se tengan suspendidos  0.98N , 1.96N. , 2.94N.  Y 3.92N .

2.      Ajuste la posición de las poleas de igual forma como se procedió en las situaciones anteriores.

3.      Complete el siguiente cuadro :

F ( N )	q	FX  = F Cos q	FY = F Sen q
0.98
1.96
2.94
3.92
S Comp.

Escoger cuatro fuerzas diferentes semejantes a las anteriores y repetir de nuevo todo este proceso.

Cuestionario

1.      ¿Cuándo un triángulo de fuerzas indica que la resultante es cero?

2.      Dentro del margen de error de los datos ¿ Considera que se ha demostrado en esta práctica que la resultante de cualquier sistema de fuerzas en equilibrio es cero ?.

3.      ¿Cuál será la mayor causa de error al determinar el valor del peso desconocido por el método grafico?  Justifique su respuesta.

4.      ¿Se podrá  determinar el valor de la tensión en dos de las cuerdas si solo se conoce el valor de una tensión y sus respectivas direcciones ? Explique cómo hacerlo.