Page 177 - Libro Hipertextos Fisica 1

PRÁCTICA ME APROXIMO AL CONOCIMIENTO
DE LABORATORIO COMO CIENTÍFICO NATURAL

Equilibrio en sólidos

La condición para que un objeto, considerado puntual, se encuentre en reposo es que la fuerza neta que
actúa sobre él sea igual a cero. Sin embargo, cuando consideramos que los objetos tienen dimensiones
y que pueden girar alrededor de un punto determinado, tenemos dos condiciones para que el cuerpo
permanezca en equilibrio estático. La primera es que la fuerza neta que actúa sobre el cuerpo sea cero
y la segunda que el torque neto (suma de los torques) con respecto a un eje de rotación sea cero.
En esta práctica vamos a verificar la segunda condición de equilibrio para cuerpos rígidos.

Conocimientos previos
Condiciones de equilibrio, cuerpos rígidos y torque o aumento de una fuerza.

Procedimiento
Materiales 1. Arma el montaje de la figura de tal manera que la regla pueda
n Regla uniforme girar alrededor de su centro. En un extremo de la regla cuelga
n Soporte tres pesas y asegúrate de que se mantengan fijas durante la ex-
n 10 pesas de igual masa periencia.
2. Determina la distancia r, con respecto al eje de rotación, a la
cual debes aplicar una fuerza F colgando tres pesas para que la
regla se mantenga horizontal. Registra los datos en una tabla
d como la siguiente.

Fuerza F Distancia al eje de rotación r Torque
A
F

3. Determina la distancia r, con respecto al eje de rotación, a la cual debes aplicar una fuerza F, colgando
cuatro pesas, de manera que la regla se mantenga horizontal. Repite el experimento con cinco pesas, seis
pesas y siete pesas. Registra los datos en la tabla.
4. Calcula el torque producido por cada una de las fuerzas y escríbelo en la tabla.
5. Calcula el torque de la fuerza ejercida por las tres pesas fijas del extremo.

Análisis de resultados
1. ¿Qué relación encuentras entre el valor de la fuerza F y la distancia r al eje de rotación a la cual la has
aplicado?
2. ¿Cómo son los valores de los torques obtenidos para cada una de las fuerzas que has aplicado para equi-
librar la regla?
3. Compara el valor de los torques de las fuerzas aplicadas y el torque de la fuerza fija, aplicada con las tres
pesas.
4. ¿Cuál es el valor del torque neto aplicado sobre la regla?
5. ¿Qué fuerza ejerce el soporte sobre la regla cuando esta se encuentra en equilibrio?
6. ¿Por qué, en un experimento, no tiene sentido determinar en qué punto ejercería una fuerza colgando
dos pesas, para equilibrar?

© Santillana 177

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