Mesa de fuerzas.docx

En el siguiente documento les presento un informe sobre mesas de fuerzas en la cual contiene información de física sobre vectores y procesos para elaborar una mesa de fuerza.

1. ​ ​UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA  
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL   
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL  
 
INFORME

Mesa de Fuerzas.

INTEGRANTES

Burgos Moreno Evelyn
Correa Flores Alexander
Jaramillo Romero Jostin
Vargas Requelme Jonathan

CURSO:
Ing. Civil - Primero “B”

DOCENTE:
Ing. Civ. Solano de la Sala Montero Cesar Augusto, Mgst.

AÑO:
2018 - 2019.

2. Objetivo General:
➢​Analizarlasoperacionesvectorialesatravésdelaaplicacióndeunamesade
fuerza para verificar la veracidad de sus resultados
Objetivo específico:
➢Visualizar las fuerzas como vectores.
➢Determinar las fuerzas necesarios para el equilibrio de un cuerpo.

Marco Conceptual:
Unvectoresunacantidadfísicaquetienemagnitud,direcciónysentidoal
mismotiempo.Losvectoresserepresentannormalmentecomosegmentosrectilíneos
orientados,lalongituddelsegmentoeslamedidaomódulodelacantidadvectorial,y
su dirección es la misma que la del vector.
Componentes de un vector
ConsideremoselvectorFrepresentadoenlafigura(3).Tracemosapartirdel
origenOdelvector,losejesperpendicularesOXyOY.DesdelaextremidaddeF,se
trazaunanormalaOX.Esdecir,seproyectaelvectorVsobreelejeOX,yasí
obtenemoselvectorFxmostradoenlafigura.EstevectorFxsedenominacomponente
delvectorFenladireccióndeX(odelejeOX).Portanto:Lacomponentedeunvector
enunaciertadirección,eslaproyección(ortogonal)delvectorsobrelarectaquedefine
aquella dirección.

3. DelamismamanerapodemosobtenerlacomponentedeFsegúnelejeOY,
proyectándosesobreesteeje.Estacomponente,Fy,tambiénseobservaenlafigura.De
este modo F x y F y se denominan componentes rectangulares del vector F.
ObservamosqueFeslaresultantedeFxyFyyportanto,elvectorFsepodría
sustituirporsuscomponentesrectangulares.Paraevaluarmatemáticamenteestas
componentes,volvemosalafigura(3),recordandoqueparauntriángulorectángulose
tienen las relaciones:

Porotraparte,siseconocenlosvaloresdelascomponentesFxyFy,la
magnituddelvectorFsepodríaobtenerporelTeoremadePitágoras.Enrealidad,enel
triángulo OAB de la figura (3), tenemos:

TeoremadePitágoras:Lahipotenusaalcuadradodeuntriángulorectánguloes
igual a la suma del cuadrado de sus catetos. Esto es:



CONCEPTO DE FUERZA
Llamamosfuerzaalamedidadelaaccióndeuncuerposobreotro,como
resultadodelacualelcuerpocambiasuestadodemovimientooequilibrio.Enlavida
realsepresentandiferentesfuerzas:fuerzadelagravedad,fuerzadeatraccióny
repulsióndeloscuerposelectrizadoseimantados,fuerzaderozamiento,fuerzade
reaccióndeuncuerposobreotro,etc.3Silavariacióndelestadodeuncuerpose

4. expresaenlamodificacióndesuvelocidad,tenemoslamanifestacióndinámicadela
fuerza.Siseexpresaporladeformaciónsedicequetenemoslamanifestaciónestática
delafuerza.Laaccióndeunafuerzasobreuncuerposedeterminaporlostres
elementossiguientes:(a)puntodeaplicacióndelafuerza,(b)direccióndelafuerza,(c)
magnitud de la fuerza. La magnitud de una fuerza se mide utilizando el dinamómetro
Mesas de Fuerzas
Lamesadefuerzasesuninstrumentodidácticoquepermiterealizarlasfuerzas
sobreelanillomediantecuerdasquepasanporunapoleadebajofricciónysostienen
pesos en sus extremos.
Deestamanerapodemosconocerlamagnituddelasfuerzasmidiendopesos.
Además,elinstrumentocuentaconunagraduacióndesucircunferenciaquepermite
medir ángulos y definir la dirección de las fuerzas.
Cuandolasfuerzashacenqueelsistemaseencuentreenequilibrio,sepermite
corroborarlaprimeraleydeNewtonqueafirmaqueTodocuerpoperseveraensuestado
dereposoomovimientouniformeyrectilíneoanoserqueseaobligadoacambiarsu
estado por fuerzas impresas sobre él.
Debidoaqueelcambiodeángulodealgunadelasfuerzas,implicaelcambiode
estadodelarocentral,dejandodeestarenequilibrioelsistema.Lasfuerzasson
vectores,esdecir,quesesumandeacuerdoconlasleyesdelaadiciónvectorial.
Interpretando gráficamente, el punto inicial del segundo vector se desplaza.
Materiales:
-Pleibo.
-Nailon.
-Prensas.
-Tornillo.
-Palo.
-Graduador.

5. Gráfico en Funcionamiento:

Cálculo:
A​=120° Y 300g Conversiones
B​=30° Y 250g * 300g . 0,001= 0,3kg . 9,8m/s^2 = 2,94 N
*250g . 0,001= 0,25kg . 9,8m/s^2 = 2,45 N


COMPONENTES EN (X) (Y) DEL VECTOR ​A​ Y​ B​.
Ay= A . sin​θ By= B . sinθ
Ay= 2,94 . sin(120°) By= 2,45 . sin(30°)
Ay= 2,54 By= 1,22

Ax= A . cos​θ Bx= B . cosθ
Ax= 2,94 . cos(120°) Bx= 2,45 . cos(30°)
Ax= ​-1,47 Bx= 2,12

6. SUMATORIA DE LAS FUERZAS EN (X) (Y) DEL VECTOR ​A ​Y ​B​.
Σ​Fy= Ay+ By ΣFy= Ax + Bx
Σ​Fy= 2,54 + 1,22 ΣFx= -1,47 + 2,12
Σ​Fy= 3,76 ΣFx= 0,65



Procedimiento:
1.- cortando el material a utilizar.
2.- Armando el soporte para la circunferencia.
3.- Pintando el material para una mejor presentación.
4.- Marcamos los grados con un graduador y anotamos los grados.
5.- colocamos el tornillo en el centro.
6.- Por medio de unas presas, las utilizaremos como sujetador de la piola.
7.- Colocar las prensas en los ángulos que propongamos.
8 .- realizamos el cálculo, y sujetamos las piolas en el anillo que va en el centro.
9.- El peso a utilizar será arena que será representado en gramos
10.- y finalmente se pudo cumplir lo planteado por el profesor.

7. Conclusión:
●Llegamosalaconclusióndequelafuerzaresultanteesigualacero,yaquese
puedeexpresarlasumatoriaaplicandodistintasfuerzas,esdecirsemantuvoun
equilibrio para obtener ángulos en la mesa de fuerza.
●Conlaelaboracióndelamesadefuerzasepuedecalcularlaresultantededos
fuerzas es igual a la opuesta de la tercera fuerza mediante un método gráfico.
●Lasumadedosvectorespuededeterminarse,siseconocelamagnituddelos
mismos y el ángulo que forman, de acuerdo a la ley del coseno.
●Tambiénsepudocomprobarlasfuerzasconcurrentes,dandoaconocerla
expresión como dos o más fuerzas están aplicadas sobre un mismo objeto.
Recomendación:
●Serecomiendamuchaconcentraciónyseriedadparaestetrabajo,yaqueelerror
más grande se lo puede encontrar en el momento de hacer equilibrar el aro.
●Tenercuidadoenelmomentodeponerlosángulosenlamesa,yaqueal
momento de aplicar el ejercicio se pueden encontrar las fallas.
●Realizarmuchasejercicioshastaquelamesadefuerzaseencuentrelistaparasu
funcionamiento de calcular resultantes.
 
Bibliografía: 
https://www.solostocks.com.co/venta-productos/otros-instrumentos-anali
sis-medicion/equipo-didactico-mesa-de-fuerzas-891144 
https://jaher92.files.wordpress.com/2017/02/104_02_mesa_fuerzas.pdf 
F´ısica para Ciencias de la Salud. Wilson, Buffa, Lou, Giancoli. 2da 
edici´on. Pearson.  
 
 
 
 
 
 
 

8.  
 
 
Anexos: 
   
Img 1.- cortando el material a utilizar. Img 2.- Armando el soporte para la
circunferencia. 

Img 3.- Pintando el material para una Img 4.- Marcamos los grados con un
mejor presentacion. graduador y anotamos los grados.

9. Img 5.- colocamos el tornillo en el centro. Img 6.- Por medio de unas presas, las
utilizaremos como sujetador de la piola.

Img 7.- Colocar las prensas en los ángulos Img 8 .- realizamos el cálculo, y sujetamos
que propongamos. las piolas en el anillo que va en el centro.

Img 9.- El peso a utilizar será arena Img 10.- y finalmente se pudo cumplir
que será representado en gramos lo planteado por el profesor.